东南大学在分子压电研究获重大突破,可应用于可穿戴医疗器械

澎湃新闻记者 陈珂 实习生 贾一真

2017-07-23 17:58 来源:澎湃新闻

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手机可以像一层薄膜一样随意弯折?B超仪可以贴在身上实时监测身体状况?穿在身上的运动衣可以有自动发电功能?
东南大学的科研团队与合作者在解决分子材料的压电性领域取得的突破,使得这些科幻片中的想象在未来成为可能。
7月22日,东南大学在九龙湖校区化学化工学院召开新闻发布会,公布了最新研究成果——具有优异压电性能的分子铁电材料。澎湃新闻(www.thepaper.cn)从会上获悉,该材料的合成不仅解决了130年来制约分子材料发展的难题,而且未来会在传感器、人机交互技术、纳米机器人等领域有诸多应用。
合成的新型分子铁电材料。  本文图片均为澎湃新闻记者 陈珂 实习生 贾一真 图
新型分子铁电材料
压电性,就是材料在受挤压或拉伸时可以产生电,或在材料两段施加电压后材料伸长或缩短的特性。具有压电性的材料也就被称作为压电材料。人们用的石英手表,医用B超,甚至手机的“摇一摇”功能都是压电材料在现实生活中的应用。
目前压电材料以无机陶瓷为主,不过这种材料需要高温烧制,具有无法成膜,柔韧性差,不环保无法回收利用,很难进行小型化应用等缺点。分子材料可以很好地补充无机陶瓷材料的这些不足,但前者的压电性能远不如后者。
如今,东南大学团队合成的新型分子铁电材料首次在压电性能上达到了传统压电陶瓷的水平,同时兼具分子材料的种种优势
课题组负责人游雨蒙教授形象地阐释了团队在合成时的创新。“压电材料就像是海绵,海绵挤出来的水就像是电流。传统压电材料的原理相当于在海绵两边挤压,而我们的压电材料相当于是轻捻、弯折这个海绵,这样就可以在很小的压力下得到很多的电。”
据介绍,自1880年居里兄弟在石英单晶上发现压电效应