CARACTERIZACIÓN FERROELÉCTRICA DEL PVDF MEDIANTE SIMULACIÓN MULTIFÍSICA

Abstract

Este Trabajo Fin de Grado (TFG) se centró en el estudio de las propiedades ferroeléctricas y piezoeléctricas del fluoruro de polivinilideno (PVDF) como posible sustituto de los materiales cerámicos tradicionales. El TFG consta de dos partes: una revisión del estado actual de la investigación sobre el PVDF, destacando sus aplicaciones, y una simulación de las propiedades ferroeléctricas y piezoeléctricas del PVDF en comparación con el PZT. Utilizando el software COMSOL Multiphysics, la simulación exploró los mecanismos estructurales y eléctricos subyacentes al comportamiento del material y su fase ß-cristalina, responsable de su polarización. Los resultados mostraron que el PVDF presentaba una respuesta piezoeléctrica y ferroeléctrica significativa, aunque inferior a la del PZT. Sin embargo, la flexibilidad, ligereza, biocompatibilidad y resistencia a los productos químicos y al calor del PVDF lo sitúan como un material valioso para sensores de presión, dispositivos médicos y sistemas de captación de energía en condiciones moderadas. Otras mejoras mediante técnicas como el dopaje o el uso de nanoestructuras podrían ampliar el potencial del PVDF en aplicaciones de electrónica flexible y energías renovables.