東南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)破解分子材料壓電性世紀(jì)難題，歷經(jīng)3年合成新型分子材料!!!

　　隨著科技的進(jìn)步，很多世紀(jì)難題都一一被人們解開，我們不得不驚嘆于人類的堅(jiān)持以及創(chuàng)新。在當(dāng)代社會(huì)，大學(xué)生群體就被給予著這樣的期望，作為高等教育的受教群體，在不斷接受知識(shí)的過(guò)程中，也要學(xué)會(huì)不斷的創(chuàng)新，只有創(chuàng)新才能給予教育新的動(dòng)力!!!

　　近日，東南大學(xué)召開新聞發(fā)布會(huì)宣布，東南大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)合成首例達(dá)到無(wú)機(jī)材料壓電性能的分子材料，分子鐵電、壓電材料領(lǐng)域取得了沖刺性研究進(jìn)展，解決130年來(lái)制約分子材料壓電性的世紀(jì)難題。

　　東南大學(xué)熊仁根教授團(tuán)隊(duì)、游雨蒙教授課題組與合作者歷經(jīng)3年多的研究，完成了此項(xiàng)研究，研究結(jié)果已于美國(guó)東部時(shí)間7月21日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)雜志《科學(xué)》上。

　　壓電材料受到擠壓或拉伸時(shí)可以產(chǎn)生電，或在其兩段施加電壓使材料伸長(zhǎng)或縮短，這種特性就是壓電性。壓電材料可以像馬達(dá)一樣直接將電力轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)力，還可以產(chǎn)生聲波及聲波。它在軍事、航天和醫(yī)療領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。日常生活中，智能手機(jī)“搖一搖”功能，石英手表原件構(gòu)成，都是壓電材料在發(fā)揮重要作用。

　　無(wú)機(jī)陶瓷壓電材料是目前運(yùn)用較為廣泛的壓電材料，但缺點(diǎn)是制備溫度高，成膜困難，柔韌性差，含有的潛在有毒金屬。

　　分子鐵電體作為傳統(tǒng)無(wú)機(jī)陶瓷鐵電體的有益補(bǔ)充和替代，“分子材料”具有結(jié)構(gòu)靈活多變、制作成本低、容易制成薄膜、柔韌性好、無(wú)毒害等一系列優(yōu)越性能。但由于壓電性與陶瓷壓電材料存在數(shù)量級(jí)差距，一直無(wú)法在壓電領(lǐng)域取得一席之地。

　　東南大學(xué)的研究者為解決分子材料的壓電性這一世紀(jì)難題帶來(lái)了曙光。他們創(chuàng)新性地從提升鐵電極軸數(shù)量入手，利用相變前后對(duì)稱性的巨大變化，合成了一類具有優(yōu)異壓電性能的分子鐵電材料：三甲基氯甲基銨氯酸錳(Ⅱ)鹽(TMCM-MnCl3)和三甲基氯甲基銨氯酸鉻鹽(TMCM- CdCl3)。后者壓電常數(shù)d33甚至高于目前廣泛運(yùn)用的無(wú)機(jī)壓電材料鈦酸鋇。這一研究結(jié)果宣告分子鐵電材料首次在壓電性能上達(dá)到了傳統(tǒng)壓電陶瓷的水平，也是130年以來(lái)首例達(dá)到無(wú)機(jī)材料壓電性能的分子材料。

　　盡管目前研究仍停留于實(shí)驗(yàn)階段，隨著新型分子鐵電的開發(fā)和進(jìn)步，制作出實(shí)用性的柔性薄膜壓電元件不再是遙不可及的夢(mèng)想。這一研究給傳感器，人機(jī)交互技術(shù)，微機(jī)電系統(tǒng)，有源柔性電子學(xué)帶來(lái)新的可能與機(jī)遇。單從醫(yī)療領(lǐng)域看來(lái)，分子鐵電材料將有助于醫(yī)療器械朝更小、更輕、更薄方向發(fā)展，在不久的將來(lái)像紙張一樣彎曲折疊的心率計(jì)、薄膜醫(yī)用儀器(B)和納米機(jī)器人的夢(mèng)想都會(huì)成為現(xiàn)實(shí)，可穿戴式醫(yī)療設(shè)備也會(huì)進(jìn)入尋常百姓家。