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我國學者研發(fā)出新型鐵電材料 讓柔性可穿戴設備更“隨和”
2023-08-16 07:54:33來源： 新華社


(資料圖)

新華社電（記者朱涵）中國科學院寧波材料技術與工程研究所團隊研發(fā)出一種兼具彈性與鐵電性的新型高分子鐵電材料，有望解決傳統(tǒng)鐵電材料在制造柔性可穿戴設備時難以保持性能穩(wěn)定的問題。相關論文4日發(fā)表于《科學》雜志。

“鐵電材料可用在計算機存儲器、高精度電機、超敏感傳感器和聲吶設備等電子產品中，也是我們日常使用的手機、平板電腦等電子設備中必不可少的材料?！闭撐耐ㄓ嵶髡咧弧⒅袊茖W院寧波材料所研究員胡本林表示，鐵電材料是一種絕緣性的多功能材料，具備高介電常數(shù)、壓電性、熱電性和電制冷性等特性，這些特性使其可被用于高儲能密度電容器、能量轉換設備，并對溫度變化敏感。

“作為制造柔性可穿戴設備的重要材料之一，鐵電材料的彈性化迫在眉睫。”胡本林表示，傳統(tǒng)鐵電材料的鐵電性來源于材料中的結晶部分，但晶體本身幾乎不具備彈性，因而鐵電性和彈性難以兼顧。

團隊基于對鐵電材料結構的研究，創(chuàng)新提出“彈性鐵電”概念，通過“微交聯(lián)法”精準設計和控制材料結構，創(chuàng)制出拉伸率高達125%的彈性鐵電材料。

“我們把彈性鐵電材料拉伸到原長度約2倍后發(fā)現(xiàn)，這種材料不但能保持原有的鐵電性，還能在外力撤除后迅速恢復原狀?！闭撐牧硪煌ㄓ嵶髡?、中國科學院寧波材料所研究員李潤偉表示，用彈性鐵電材料做成的傳感器將更加隨和，具有更高的測量精度、更好的穿戴舒適性。“例如手機就離柔軟貼身可任意彎折又近了一步，未來不僅有望更便攜，還可能集成在衣物上。”

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