手機可以像一層薄膜一樣(yàng)随意彎折？B超儀可以貼在身上實時刀報(shí)監測身體狀況？穿在身上的東和運動衣可以有自動發(fā)電功能(néng厭時)？近日，來自東南大學(xué)的街年熊仁根教授團隊、遊雨蒙教授課題組了她與合作者在分子鐵電、壓電材料領域取得重要研究爸書進(jìn)展。相關研究結果于7月2亮筆1日發(fā)表在國(guó)際空笑頂尖學(xué)術雜志《科學(xué)》（Scien媽站ce）上，标志著(zhe)中國(guó)在分子材料領域又一次走森數在了世界前列。

壓電性指的是材料在受擠壓或拉伸時(shí)可以産生電，或在材料兩(liǎng朋雪)端施加電壓後(hòu)材料伸長(cháng)或縮短的謝那特性。而具有壓電性的材料也就(jiù照呢)被(bèi)稱作為壓電材料，這(zhè)問輛類材料不但可以像馬達那樣(yàng)草樂，直接將(jiāng)電力轉換成(chéng)驅動力，還(hái)可以用電動師産生聲波、超聲波，例如醫用B超探頭上就(jiù)使去費用了壓電材料。不僅如此，借助其可以將(jiāng)壓還場力轉為電信号的能(néng)力，壓電材料也被(bèi)用作超聲傳感跳個、加速度傳感器等，現在智能(néng)手機上的“搖一搖”等功司見能(néng)的實現正是借助了壓電加速度傳感器。

不過(guò)，随著(zhe)科技的發(fā)展，人們希望各類電鐘地氣設備的尺寸越來越小，這(zhè)就(jiù)需要對(duì)子道傳統壓電材料進(jìn)行更大規模銀放地“壓縮”，甚至成(chéng)為織物，制成(chéng)衣服穿戴在身聽件上。

“這(zhè)些需求對(duì)傳統壓電材料來說(shuō)，民呢就(jiù)會(huì)出現很多問題。”電金熊仁根教授表示，比如壓電陶瓷制作中需要上通吧千度的高溫，在這(zhè)種(zhǒng)溫度下，大多數精密的電子器件與具去美有柔性的薄膜都(dōu)無法耐受這(zhè)種(zhǒng)溫度線關；同時(shí)，陶瓷的高硬度在遇到(dào)對(duì)柔韌性的需求時(畫妹shí)反而成(chéng)為缺點；另外不得不提到(dào)傳統壓費金電陶瓷中通常含有潛在的有毒金屬，不利于環境保護并對(d妹我uì)生物體有可能(néng)産生毒性。

這(zhè)就(jiù)不得不提到(dào)，除了傳統的做關陶瓷材料，還(hái)存在另一大類由分子組老冷成(chéng)的“分子材料”，這(zhè)類特殊的材料風農由于其結構靈活多變、性質設計調控空間大、習費制作成(chéng)本低、容易制成(chéng)薄膜、柔還件韌性好(hǎo)、可降解、無毒害等優點一直以來都(d樹光ōu)是材料研究領域的熱點之一。

“為了補充傳統壓電陶瓷在應用中存在的問題，研究者們議數近百年來一直在努力提升分子材料的壓電性能(néng)，希望能(司西néng)用分子材料來補足壓電陶瓷算嗎的短闆，但收效甚微。”熊仁根教授介紹，因此他的科研團隊突破傳統的合成(c金現héng)思路，另辟蹊徑，創新性地從提升鐵電極軸數量入手、利用相變前後(hòu物城)對(duì)稱性的巨大變化，發(fā)現了金女一類具有優異壓電性能(néng商數)的分子鐵電材料。

據了解，這(zhè)種(zhǒng)新型分子鐵電材料不但秉承了分西白子材料的種(zhǒng)種(zhǒng)優勢，同時(sh雜訊í)首次在壓電性能(néng)上達到(dào)了傳統壓電陶瓷的水平。在時雖然研究還(hái)僅存在于實驗室内，但随著河人(zhe)新型分子鐵電體的開(kāi)發(fā)和進(jìn)步，制學我作出具有實用性的柔性薄膜壓電元件不再是一件難以女子企及的夢想。

“未來，這(zhè)種(zhǒng)具有爸場優良壓電特性的分子鐵電材料將(jiāng)會(huì)使計算機芯片的體自我積進(jìn)一步縮小，使能(néng)像紙張一樣(yàn可年g)折疊彎曲的心率計、B超機成暗討(chéng)為可能(néng)，或者利用衣物的歌理彎折對(duì)手機充電。同時(shí)憑借著(z又黃he)分子材料的良好(hǎo)生物兼容性，人們將(jiāng)制作出要唱更加安全的醫學(xué)植入器件。除此以外，分子壓電材料農男還(hái)在傳感器、人機交互技術、微機電系統腦裡、納米機器人以及有源柔性電子學(xué)等領域具有重購著大的應用前景。”熊仁根教授對(duì)該材料的做自未來應用充滿信心。