东南大学李全团队在柔性热释电复合材料领域取得重要进展
文章导读
你是否觉得柔性传感材料总是“软得没力气，硬得没法戴”？传统热释电材料在柔性与输出间的死磕，让低品位热能白白流失。我们扒开最新论文发现，东南大学李全团队的突破直接掀翻了这张桌子：他们让液晶弹性体在光照下像肌肉般收缩，将机械应力精准砸向极性晶体，硬生生榨出了“二次热释电效应”。输出电压飙到-14.6V，不仅能点亮LED，还能给CPU过热预警。这种靠材料自己“发力”放大信号的颠覆机制，究竟藏着什么反直觉的物理密码？
— 内容由好学术AI分析文章内容生成，仅供参考。
（通讯员 汤玉琪）近日，东南大学智能材料研究院院长、首席科学家、智能科学与工程学院李全团队以“Light-Driven Liquid Crystal Elastomer Composites With Enhanced Pyroelectrics for High-Performance Energy Harvesting and Sensing（光驱动液晶弹性体复合材料通过增强热释电效应实现高性能能量收集与传感）”为题在国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》（先进功能材料）上发表论文。通讯作者为东南大学李全、博士汤玉琪和浙江师范大学博士陆海峰。
图：MCBF/LCE复合材料设计示意图。
随着柔性电子、自供能系统以及智能传感技术的快速发展，如何高效利用环境中的低品位热能，成为当前材料与器件研究的重要方向。热释电材料能够将温度波动直接转化为电信号，在能量收集与热传感领域具有广阔应用前景。然而，传统材料在柔性、输出性能及能量转换效率之间仍难以兼顾，限制了其进一步应用。
针对这一难题，李全团队将具有优异光热响应能力和大尺度可逆形变特性的液晶弹性体（LCE）与极性超分子晶体相结合，构建了MCBF/LCE柔性复合材料体系。在近红外光照下，LCE收缩产生的机械应力可高效传递至热释电组分，从而显著放大“二次热释电效应”，实现电信号输出的大幅提升。实验结果表明，MCBF/LCE复合材料热释电系数高达-8.15 nC·cm-2·K-1；输出电压和电流分别达到-14.6 V和48.9 nA。基于其优异性能，该材料不仅能够驱动LED发光，还可构建实时温度监测系统，实现对CPU过热状态的自动预警，表现出良好的循环稳定性与实际应用潜力。
该研究工作得到了江苏省双创团队计划、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金以及中国博士后科学基金等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202531924
供稿：无锡校区
（责任编辑：孙艳 审核：李小男）
© 版权声明
本文由分享者转载或发布，内容仅供学习和交流，版权归原文作者所有。如有侵权，请留言联系更正或删除。
相关文章
这研究能用在手机散热上吗？