中新網(wǎng)合肥10月10日電 (吳蘭 周慧)合肥工業(yè)大學(xué)10日消息，該?？蒲袌F(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一種具有穩(wěn)定反鐵電相結(jié)構(gòu)的新型無(wú)鉛陶瓷材料，為未來(lái)無(wú)鉛反鐵電材料的進(jìn)一步組成設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)研究奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。其相關(guān)成果近期發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《ActaMaterialia》上。

　　反鐵電材料可廣泛應(yīng)用于大位移驅(qū)動(dòng)器、高功率脈沖電容器、能量存儲(chǔ)器件等元器件，在航空航天、精密精儀和高端裝備制造業(yè)應(yīng)用前景廣闊。由于傳統(tǒng)反鐵電材料普遍含鉛，對(duì)環(huán)境安全存在一定隱患。而目前無(wú)鉛反鐵電陶瓷材料仍面臨反鐵電相穩(wěn)定性差、難以重復(fù)利用等技術(shù)難題，從而制約了其進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

　　該校材料科學(xué)與工程學(xué)院左如忠教授及其科研團(tuán)隊(duì)，通過(guò)摻雜改性及固相合成技術(shù)，制備出穩(wěn)定可調(diào)的無(wú)鉛鈮酸鈉基無(wú)鉛反鐵電陶瓷材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這一新型材料在電場(chǎng)周期中呈現(xiàn)出重復(fù)可利用的反鐵電相到鐵電相的相變特性、典型雙電滯回線特征的極化-電場(chǎng)曲線以及完全無(wú)負(fù)應(yīng)變的豆芽狀應(yīng)變-電場(chǎng)曲線，從而證實(shí)該材料具有穩(wěn)定的反鐵電性質(zhì)和優(yōu)異的電場(chǎng)誘發(fā)的電致應(yīng)變特性。

　　同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)采用透射電子顯微鏡和原位/非原位同步輻射X射線衍射技術(shù)，對(duì)該材料的電疇形貌、空間對(duì)稱性及其對(duì)電場(chǎng)響應(yīng)的特征等方面進(jìn)行了深入研究，成功探明了該新型材料的反鐵電性特征和應(yīng)變機(jī)制，有望進(jìn)一步推動(dòng)無(wú)鉛反鐵電材料領(lǐng)域的研究。