Un film cristallin plus fin qu'un cheveu humain repose sur un support rigide, comme un tapis cloué au sol. Le support empêche le film de changer librement de forme sous l'effet de la chaleur : il se contracte et se dilate de manière contrainte, perdant ainsi en sensibilité. Dans cette nouvelle étude, le film a été détaché de son support en dissolvant la couche intermédiaire dans l'eau. Le film libre, transféré sur du silicium, est devenu quatre fois plus efficace pour convertir la chaleur en signal électrique à température ambiante.
À 60 °C, la sensibilité a été multipliée par 34. Le microscope a révélé que dans le film libre, les fluctuations thermiques réorganisent plus facilement les domaines internes à orientation de charges différente — comme si le tapis pouvait désormais se plier librement au lieu de simplement se gondoler. Un tel film capte la chaleur infrarouge sans le refroidissement encombrant requis par les détecteurs classiques, et peut valoriser la chaleur à basse température provenant de l'électronique.
L'effet pyroélectrique dans le titanate de baryum est connu depuis les années 1940, mais seul un film libre a permis de s'approcher de la limite théorique de sensibilité.
Dans la série « The Expanse », les vaisseaux récupèrent l'énergie de la chaleur des réacteurs — les films pyroélectriques libres rendent cette récupération possible dès aujourd'hui.