北航邵丽华教授团队 AFM：木材力-电耦合机理与仿生传感研究

背景：随着绿色能源与智能物联网发展，开发环境友好的力-电转换器件成为前沿方向。木材作为一种天然可再生材料，具有力-电耦合效应，但其机理尚未被透彻理解。研究目的：北京航空航天大学邵丽华教授团队旨在揭示天然轻木海绵的力-电耦合机制，并基于此开发高性能仿生力-电转换材料。结论：研究通过理论分析和实验验证，发现挠曲电效应是轻木力-电响应的主导机制，而非传统认为的纤维素压电性。基于此机理，团队提出仿生设计策略，制备了具有周期性多孔结构的仿生PDMS材料，其力-电转换性能显著优于实体和随机多孔对照材料，并展示了其在自供电冲击传感中的应用潜力，为开发绿色柔性智能传感器提供了新路径。