今天是:2025年12月08日
遂宁市科学技术局
中美研发具有高压电性的可生物降解分子铁电材料

Science期刊网站消息,328日,东南大学、南京大学和美国马里兰大学的研究团队首次将铁电化学与生物电子学有机结合,创造性地开发出具有高压电性能、可生物降解的有机铁电晶体材料,这是瞬态植入式压电材料领域里程碑式的关键突破。相关研究成果以“Biodegradable ferroelectric molecular crystal with large piezoelectric response”为题发表在《Science》期刊上。

植入式压电生物医学器件能够极大地改善人们的生活质量,但传统的无机压电陶瓷和压电聚合物不可生物降解,已有的天然压电生物材料虽有许多优势但压电性能不佳。分子铁电材料具有合成简单、易于加工、轻量、生物相容性好和物理性能可调等独特优势,是瞬态植入式电子器件的理想候选材料。研究团队聚焦于分子铁电材料的化学设计与研究,效仿β相聚偏氟乙烯(PVDF),开发出一种有机小分子铁电体材料HFPD2,2,3,3,4,4-六氟-1,5-戊二醇),并在室温下使用溶剂扩散法重结晶了尺寸为1mm×1mm×5mm的透明棒状HFPD单晶。该材料在非极化条件下的压电系数d33138pC/N,其压电性能较PVDF提升了四倍,还具有良好的生物安全性、生物相容性和可生物降解性。基于该材料所制备的可控瞬态机电器件具有良好的生物传感性能。该研究不仅为可降解的植入式电子医疗器件提供了有前途的候选材料,也为分子压电材料在生命健康领域的应用开辟了新赛道。


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注: 本文摘自相关研究报道,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。


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