中國又一重磅！「無金屬鐵電體」領跑世界

中國的「世界首例」不斷見諸海外頂級刊物。在諸多「人跡罕至」領域，中國已經耐得住孤寂和清冷，最新出爐的新項目大多令人具有「偏僻」之感。偏僻，對於科技而言，恰說明達到了一定高度和水平。鏈科技小編今天關注的正是相對陌生的一項成果——無金屬鈣鈦礦型鐵電體。說到「鐵電體」，非專業人士一般都不太熟悉，但是說到它的用途，可就真實可感了。柔軟似皮膚的光電器件、極其微小的納米機器人……這些看似有些夢幻的技術，將因世界首例「無金屬鈣鈦礦型鐵電體」材料的問世而變為現實。

這是一種高端智能製造的新材料，它的誕生會給智能製造領域帶來重要改變，讓機器人等眾多電子電氣類裝備的研發水平往前推進一步。該成果出自東南大學課題組。該課題組在「分子鐵電材料」領域取得重要進展，他們首次發現無金屬鈣鈦礦型鐵電體，相關研究結果於13日在《科學》雜誌在線發表。常見的鈣鈦礦材料主要有兩種，無機鈣鈦礦和有機—無機雜化鈣鈦礦。從打火機到太空梭等先進設備都需要這類材料的應用。但這兩類鈣鈦礦材料均帶有金屬元素，加大了其加工、製備的困難。甚至，某些金屬元素（比如鉛）會造成嚴重的環境問題。

從「金屬混雜」到「無金屬」鈣鈦礦型，這不僅會引起鐵電體製備工藝方面的巨大變革，而且也會產生理論上的全面革新，由此會開拓出更新的研究領域。多年來，人們一直在尋找鈣鈦礦家族中的第三類——全有機鈣鈦礦材料，即無金屬鈣鈦礦。東南大學的分子鐵電團隊經過多年攻關，利用帶電分子集團取代無機離子，成功製備出一大類共計23種全有機新型鈣鈦礦材料。 由於沒有金屬元素，無金屬鈣鈦礦材料將具備柔韌性、易加工、低能耗，低污染等特質，其內在的有機組成能為該材料帶來更廣泛的應用前景。值得一提的是，團隊還合成了4種材料的左手對映體、右手對映體及外消旋化合物，並分別證明了它們的鐵電性。目前，左手性、右手性和無手性的化合物同時具有鐵電性的例子還未有過相關報道。這類材料也將在數據存儲、光量子通信等領域中獲得更廣闊的應用前景。

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