3月29日，南昌大學國際有序物質科學研究院湯淵源教授與東南大學等機構科研人員合作，在【科學】上發表題為「具有大壓電響應的可生物降解鐵電分子晶體」的研究長文，報道了「四兩撥千斤」實作分子晶體的壓電性飛躍。
圖片由南昌大學提供
鐵電分子晶體合成簡便、易於溶液加工，同時具備輕量、良好的化石相容性和可調的物理效能。因此，鐵電分子晶體被視為植入式瞬態壓電器件的理想候選材料。然而，目前市場上可生物降解的鐵電分子晶體數量稀少，且其壓電效能不盡如人意。
研究團隊開發了一例鐵電分子晶體（HFPD），實作了小分子壓電效能的4倍提升，起到了「四兩撥千斤」的作用。HFPD晶體中能夠輕松溶解於多種溶劑，特別是體液，這對於化合物在生物體內的降解過程極為有利。此外，該化合物還展現出了良好的生物安全性、化石相容性和生物降解性，這為其在生物醫療領域的套用提供了廣闊的前景。
考慮到晶體的脆性和剛性，該團隊透過溶液蒸發法制備了一種柔性壓電復合薄膜。基於這一壓電復合薄膜，團隊還成功組裝了一個可控的瞬態機電器件，並證實其具有良好的生物傳感效能。這一成果不僅為瞬態植入式電子醫療器件提供了有前途的候選材料，也為分子壓電材料在人體健康領域的套用開辟了新的重要出口。
該研究成果被【科學】重點評述指出，在鐵電分子晶體中實作如此優異的壓電效能是壓電材料發展史上的一個裏程碑。
