最新發(fā)現(xiàn)的分子壓電材料意味著中國在該領(lǐng)域走上了世界前列。 杭添 攝
“為了補充傳統(tǒng)壓電陶瓷在應(yīng)用中存在的問題，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，但收效甚微。”熊仁根教授介紹，因此他的科研團隊突破傳統(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、利用相變前后對稱性的巨大變化，發(fā)現(xiàn)了一類具有優(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，同時首次在壓電性能上達到了傳統(tǒng)壓電陶瓷的水平。雖然研究還僅存在于實驗室內(nèi)，但隨著新型分子鐵電體的開發(fā)和進步，制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。
“未來，這種具有優(yōu)良壓電特性的分子鐵電材料將會使計算機芯片的體積進一步縮小，使能像紙張一樣折疊彎曲的心率計、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)學植入器件。除此以外，分子壓電材料還在傳感器，人機交互技術(shù)，微機電系統(tǒng)，納米機器人以及有源柔性電子學等領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用前景。”熊仁根教授對該材料的未來應(yīng)用充滿信心。
記者了解到，這一研究成果已于2017年7月21日被國際頂尖學術(shù)雜志《科學》在線發(fā)表，標志著中國在分子材料領(lǐng)域又一次走在了世界前列。
這一論文同時也是江蘇省“分子鐵電科學與應(yīng)用”重點實驗室(前身為東南大學有序物質(zhì)科學研究中心)的一項重要成果。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、王金蘭教授等均來自該實驗室。(記者 申冉通訊員翟夢潔)
