中國壓電材料取得突破性進展，未來B超機可摺疊彎曲

雷鋒網消息 東南大學的熊仁根教授團隊、游雨蒙教授課題組與合作者在分子鐵電、壓電材料領域取得了重要研究進展。

壓電性指的是材料在受擠壓或拉伸時可以產生電，或在材料兩端施加電壓後材料伸長或縮短的特性。具有壓電性的壓電材料不僅可以直接將電力轉化成驅動力，用電產生聲波、超聲波，還可以用於製造超聲感測、加速度感測器等，可廣泛應用於消費電子、醫療和國防等眾多領域。

然而，在電子產品日益精細化、柔性化的時代潮流前，傳統壓電陶瓷材料製造溫度高、硬度大、具有一定毒性等特點成了阻礙。

於是，學術界和產業界試圖在另一類壓電材料——由分子組成的「分子材料」上尋找答案。與壓電陶瓷材料相比，「分子材料」擁有結構靈活多變、性質設計調控空間大、製作成本低、容易製成薄膜、柔韌性好、可降解、無毒害等許多優點。

研究者們近百年來一直在努力提升分子材料的壓電性能，希望能用分子材料來補足壓電陶瓷的短板，但卻收效甚微。在這一背景下，熊仁根教授團隊突破傳統的合成思路，另闢蹊徑，創新性的從提升鐵電極軸數量入手、利用相變前後對稱性的巨大變化，發現了一類具有優異壓電性能的分子鐵電材料。

據悉，這種新型分子鐵電材料不但秉承了分子材料的種種優勢，同時首次在壓電性能上達到了傳統壓電陶瓷的水平。雖然研究還僅存在於實驗室內，但隨著新型分子鐵電體的開發和進步，製作出具有實用性的柔性薄膜壓電元件不再是一件難以企及的夢想。

熊仁根教授表示，「未來，這種具有優良壓電特性的分子鐵電材料將會使計算機晶元的體積進一步縮小，使能像紙張一樣摺疊彎曲的心率計、B超機成為可能，或者利用衣物的彎折對手機充電。同時憑藉著分子材料的良好生物兼容性，人們將製作出更加安全的醫學植入器件。除此以外，分子壓電材料還在感測器，人機交互技術，微機電系統，納米機器人以及有源柔性電子學等領域具有重大的應用前景。」

據悉，這一研究成果已於2017年7月21日被國際頂尖學術雜誌《科學》在線發表，標誌著中國在分子材料領域又一次走在了世界前列。

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