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中投网2023-08-07 07:57来源:互联网
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中国科学院宁波材料技术与工程研究所的科研团队在全球率先研发出了一种新型的高分子铁电材料,兼具弹性回复和铁电性。这项研究填补了弹性铁电材料领域的空白,为存储器、压电元件等领域的应用提供了新的可能性。
传统的铁电材料在大形变下很容易失去稳定性能。这是因为传统的铁电材料主要是线性结构,一旦受到外力作用,结晶区会被破坏,影响铁电性能。此外,晶体本身几乎没有弹性,难以保持弹性和铁电性的平衡。
为了解决这个问题,科研团队采用了一种被称为“微交联法”的方法。他们使用微量的柔软链状聚合物将铁电晶体周围的非晶部分交联起来,形成了一个具有弹性的渔网状结构。通过这种方法,材料可以在高频率和大形变下保持良好的铁电响应,并在外力撤除后迅速恢复原状。
该研究的突破性在于开创了“弹性铁电”学科方向。这种弹性铁电材料可以承受数千次的反复拉伸而仍保持稳定的铁电性能。它具有良好的弹性回复能力,避免了永久变形,提高了可靠性和使用寿命。
这项研究对于柔性可穿戴器件和可折叠设备等领域具有重要意义。如果铁电材料能够具备橡皮筋一样的弹性,将能够实现传感器造型的多样化,并使手机更容易弯曲和折叠。
这项研究成果发表在国际学术期刊《科学》上,并得到了审稿人的高度评价。它为铁电材料的发展提供了全新的方向,为相关领域的创新应用带来了新的机遇。
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