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每经编辑：杜宇
据央视财经3月29日信息，记者从东南大学方面认识到，3月29日，最新一期《科学》（Science）以长文形式发布题为“拥有大压电响应的可生物降解铁电分子晶体”的文案，该成果由东南大学团队完成，研究人员首次将铁电化学与生物电子学有机结合，创新性地研发了一例压电响应直追没机陶瓷钛酸钡（BTO）的可生物降解有机铁电晶体。这是自1880年居里兄弟发掘压电效应败兴的一个里程碑式的重大突破。
照片源自：南昌大学
据科技日报，科研团队研发了一例铁电分子晶体（HFPD），实现了小分子压电性能的4倍提高，起到了“四两拨千斤”的功效。HFPD晶体中能够容易溶解于多种溶剂，尤其是体液，这针对化合物在生物体内的降解过程极为有利。另外，该化合物还展现出了良好的生物安全性、生物相容性和生物降解性，这为其在生物医疗行业的应用供给了广阔的前景。
思虑到晶体的脆性和刚性，该团队经过溶液蒸发法制备了一种柔性压电复合薄膜。基于这一压电复合薄膜，团队还成功组装了一个可控的瞬态机电器件，并证实其拥有良好的生物传感性能。这一成果不仅为瞬态移植式电子医疗器件供给了有前途的候选材料，亦为分子压电材料在人体健康行业的应用开辟了新的要紧出口。
据扬子晚报，随着我国科学技术的持续发展，人们对医疗健康的需求持续增多。移植式压电生物医学器件的科研日渐兴盛，这有望极重地改善人们的生活质量。压电材料是一类能够实现机械应力和电信号相互转换的功能材料。日前，没机压电陶瓷和压电聚合物占据了应用的主流，但它们是不可生物降解的，故这些传统压电材料制成的移植式电子器件应用于人体将面临二次手术移除的危害。
因此呢，基于可生物降解材料的移植式瞬态电子器件有望为医学行业带来要紧变革。这些电子器件能够在可控的时间内工作，完成工作后自动溶解在身体，且不产生有毒有害的物质。其中，天然压电生物材料在这一方面表示出许多优良。但它们的压电性能不良，这极重地限制了它们在生物医学中的应用。
而分子铁电材料拥有合成简单、易于加工、轻量、生物相容性好和理学性能可调等独特优良，有望作为移植式瞬态电子器件的理想候选材料。因此呢，亟待研发拥有高压电性的可生物降解分子铁电材料。
东南大学熊仁根教授是铁电化学行业的创立者。在过去十余年间，他带领团队聚焦于分子铁电材料的化学设计与科研。今年，基于铁电化学的氢/氟取代策略和晶体工程，团队研发了一例有机小分子铁电体，实现了小分子压电性能四倍的提高。
这一发掘使得可移植式压电材料的压电性能达到新的高度。经过压电力显微镜技术和电滞回线测试系统性地表征了该化合物的铁电性。其相邻分子间相互功效形成为了二维氢键网络，这一特性使得HFPD晶体易溶于多种溶剂（尤其是体液），这有助于化合物在生物身体的降解。
据说，张含悦为文案一起第1作者（排名第1）兼一起通讯作者，东南大学为第1通讯单位。据介绍，张含悦的科研方向为分子铁电体的化学设计及其生物医学应用，并专注于有机硅铁电体的科研。她致力于围绕生物医学问题，展开铁电化学与生物医学应用的交叉科研。
每日经济资讯综合央视财经、科技日报、扬子晚报
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责任编辑：网友投稿
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发表于 2024-6-28 07:16:26