最新發(fā)現(xiàn)的分子壓電材料意味著中國(guó)在該領(lǐng)域走上了世界前列。 杭添 攝
“為了補(bǔ)充傳統(tǒng)壓電陶瓷在應(yīng)用中存在的問(wèn)題，研究者們近百年來(lái)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(lái)補(bǔ)足壓電陶瓷的短板，但收效甚微。”熊仁根教授介紹，因此他的科研團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)的合成思路，另辟蹊徑，創(chuàng)新性的從提升鐵電極軸數(shù)量入手、利用相變前后對(duì)稱(chēng)性的巨大變化，發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)具有優(yōu)異壓電性能的分子鐵電材料。
據(jù)了解，這種新型分子鐵電材料不但秉承了分子材料的種種優(yōu)勢(shì)，同時(shí)首次在壓電性能上達(dá)到了傳統(tǒng)壓電陶瓷的水平。雖然研究還僅存在于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，但隨著新型分子鐵電體的開(kāi)發(fā)和進(jìn)步，制作出具有實(shí)用性的柔性薄膜壓電元件不再是一件難以企及的夢(mèng)想。
“未來(lái)，這種具有優(yōu)良?jí)弘娞匦缘姆肿予F電材料將會(huì)使計(jì)算機(jī)芯片的體積進(jìn)一步縮小，使能像紙張一樣折疊彎曲的心率計(jì)、B超機(jī)成為可能，或者利用衣物的彎折對(duì)手機(jī)充電。同時(shí)憑借著分子材料的良好生物兼容性，人們將制作出更加安全的醫(yī)學(xué)植入器件。除此以外，分子壓電材料還在傳感器，人機(jī)交互技術(shù)，微機(jī)電系統(tǒng)，納米機(jī)器人以及有源柔性電子學(xué)等領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用前景。”熊仁根教授對(duì)該材料的未來(lái)應(yīng)用充滿(mǎn)信心。
記者了解到，這一研究成果已于2017年7月21日被國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)雜志《科學(xué)》在線(xiàn)發(fā)表，標(biāo)志著中國(guó)在分子材料領(lǐng)域又一次走在了世界前列。
這一論文同時(shí)也是江蘇省“分子鐵電科學(xué)與應(yīng)用”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(前身為東南大學(xué)有序物質(zhì)科學(xué)研究中心)的一項(xiàng)重要成果。論文的第一作者和共同通訊作者游雨蒙教授以及合作作者廖偉強(qiáng)博士(共同第一作者)、熊仁根教授(共同通訊作者)、葉恒云教授、張毅教授、付大偉教授、李鵬飛博士、王金蘭教授等均來(lái)自該實(shí)驗(yàn)室。(記者 申冉通訊員翟夢(mèng)潔)
