新华社南京7月22日电记者7月22日从东南大学有序材料科学研究中心了解到,该中心研究团队发现的一种新型分子压电材料,其压电性能首次达到了传统无机压电材料的水平,这种材料有望使进一步降低电子产品体积和通过弯曲衣服给手机充电成为可能。

据报道,压电性是指材料在被挤压或拉伸时能产生电荷,或者在对材料的两部分施加电压后能被拉长或缩短的特性。压电材料不仅可以像电机一样直接将电能转化为驱动力,还可以用电产生声波和超声波。

东南大学有序材料科学研究中心研究员游玉萌表示,传统压电材料很难应用于柔性薄膜和更复杂的电子器件。目前压电材料多采用陶瓷材料,需要几千摄氏度的高温,但大多数精密的电子器件和柔性薄膜都经不起这个温度。同时,由于陶瓷的高硬度,很难满足柔性材料的要求。分子压电材料因其结构灵活、易于制成薄膜、柔韧性好,有望弥补传统压电陶瓷材料的不足。然而,自压电材料发现以来,分子压电材料的低压电性一直限制着它的实际应用。

“利用相变前后对称性的巨大变化,发现了一类具有优异压电性能的分子铁电材料。这种新型分子铁电材料既继承了分子材料的优点,又首次在压电性能上达到了传统压电陶瓷材料的水平。”尤玉萌说,这种新型分子压电材料使得制作具有实用性的柔性薄膜压电元件成为可能,可以进一步缩小电子产品的尺寸,或者利用衣服的弯曲给手机充电。同时,分子压电材料具有良好的生物相容性,有望成为更安全的医用植入装置。

研究结果发表在东部时间7月21日的《科学》杂志上。

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