Arias Vicente, Irene

Recerca

Del grec meta – més enllà –,  un metamaterial és un material "enginyat" per assolir propietats que no té el material de base del qual està fet. La clau és utilitzar l'arquitectura per portar una propietat de la nanoescala fins a escales macroscòpiques, cosa que representa un salt de 4-5 ordres de magnitud.

En el seu grup de recerca es dissenyen metamaterials amb microestructures polaritzades geomètricament que aconsegueixen una resposta piezoelèctrica aparent amb materials de base no piezoelèctrics. La piezoelectricitat permet transformar energia mecànica en energia elèctrica i viceversa.

Avui en dia es fa servir en una infinitat d'aplicacions, tant en sensors (de pressió, desplaçament, força, so, temperatura al nostre cotxe, mòbil, teclat de l'ordinador, comandament de la tele...) com en actuadors (microvàlvules d'injecció de fluids, mecanismes de posicionament d'alta precisió en robots), i també com a recol·lectors d'energia, per exemple en paviments piezoelèctrics que recullen l'energia mecànica dels vianants i la utilitzen per alimentar l'enllumenat, o en sensors autoalimentats (s'alimenten de la mateixa energia mecànica ambiental i no necessiten bateria). És una propietat que només alguns materials tenen. Malauradament, els millors components piezoelèctrics són tòxics (amb alts continguts de plom), no biocompatibles, fràgils o només funcionen en rangs estrets de temperatures. Els seus dissenys, en procés de patent europea, permeten superar aquestes limitacions. Especialment, contribueixen a una transducció electromecànica més segura i més neta (lliure de plom), en línia amb les directrius i regulacions de la UE en material d'energia.