甬江实验室2026年首篇Science

背景：压电材料在能量转换和现代技术中应用广泛，其性能由压电系数d33决定，但多晶压电陶瓷因压电效应弱和极化排列不完全，d33通常限于200-600 pC/N，难以实现超过6000 pC/N的突破。研究目的：甬江实验室等研究团队旨在通过热力学设计，开发具有极高压电系数的多晶陶瓷。结论：研究通过将多晶锆钛酸铅陶瓷主动维持在四重点状态，利用其热力学奇点产生超软晶格和完全极化对准，实现了d33约6850 pC/N的巨大压电效应，且在25°C至350°C温度范围内保持稳定，性能远超现有商业材料，为微型机器人和触觉界面等应用带来变革潜力。