你能想象每天使用的手机可以柔软贴身并且随意折叠吗?新型弹性铁电材料的问世或许能让这个想法变成现实。
铁电材料是材料领域中一类重要的绝缘性功能材料,通常指具有铁电性能的材料,主要是晶体材料。由于晶体的电偶极矩方向会随着外加电场的改变而改变,因此,铁电材料自带记忆功能,能自由实现数据的存储和读取。晶体本身是不具有弹性性能的,当其受到外力作用时,产生的回弹力能力小于5%,因此,传统的铁电材料不具有弹性。
科学家利用聚偏氟乙烯-三氟乙烯作为反应基体材料,采用“微交联法”将晶体包裹在交联剂形成的网络中,最终完成材料的制备。形成的新材料内部是相互交织的渔网状结构,此结构在承受70%的应变外力作用时,渔网状结构也能将外力分散进而保证结晶区分子正常发挥作用,进而维持材料的铁电性能。同时,通过控制材料合成过程中交联剂的使用,可以保证此材料能产生可逆的形变,新材料的拉伸率可达125%,是传统材料的几十倍。该弹性铁电材料的问世让人们穿上具有弹力的实时监测心率背心、拿着柔软贴身的手机变成了可能。 市科协供稿