Wetenschappers van het U.S. Department of Energy's Brookhaven National Laboratory zijn er in geslaagd om beelden te maken van elektrische velden die werden veroorzaakt door exotische ferro-elektrische nanomaterialen. Ferro-elektrische materialen zijn materialen met de eigenschap om een elektrische lading vast te houden, net zoals een magnetisch materiaal ook een bepaalde magnetische oriëntatie blijvend kan vasthouden. De ferro-elektrische materialen kunnen een positieve of negatieve lading krijgen door een elektrisch veld van buiten op het materiaal te zetten waarna het ferro-elektrisch materiaal deze lading blijft vasthouden, net zoals een magneet eenmaal gericht ook een Noord- en een Zuidpool heeft.
Doordat de onderzoekers met elektronen holografie erin geslaagd zijn om deze lading per atoom vast te stellen, kan worden gewerkt op een nanometer schaal, oftewel een miljardste van een meter. Deze schaal is een stuk kleiner dan bij harde schijven momenteel het geval is die gebruik maken van ferro-magnetische materialen. Het aantal terrabytes aan informatie kan hiermee fors toenemen voor geheugen, SSD's en harde schijven.
Zoals altijd is het ook met de nieuwe techniek weer de kunst om de ferro-elektrische nanodeeltjes zo dicht mogelijk op elkaar te zetten, zonder dat ze elkaar gaan beïnvloeden. Met het werk van de onderzoekers van Brookhaven kan onder andere worden vastgesteld hoe dicht deze deeltjes op elkaar gepakt kunnen worden.
Individuele ferro-elektrische materialen worden vastgelegd met elektron holografie. Het veld verdwijnt wanneer hoge temperaturen worden bereikt (b), waarbij bij een normale temperatuur (a) het veld wel waar te nemen is. Op soortgelijke wijze wordt er geen lading opgeslagen wanneer ook geen elektrisch potentiaalverschil wordt aangebracht (c), maar is er een blijvend spanningsveld waar te nemen bij (d) wanneer een tijdelijk elektrisch potentiaalverschil van 3 volt wordt aangebracht (d).
Bron: Brookhaven National Laboratory
