结构木材挠曲电体

高压电系数等同陶瓷

通过脱木素与压缩改变木材结构,将纤维素单斜晶体的分子级电荷不对称放大为宏观挠曲电效应,使天然木材获得与介电陶瓷相当的电-机械耦合能力。

徐奇 · 张强强 · Gu, Ji Jie · 高伟涛 · Zhang, Jingxiang · Wang J. · 刘书海

Nature Communications 2026

参数信息

挠曲电系数
36.72 nC·m⁻¹

技术优势

天然木材即可用

原料是可再生的木材,经脱木素和压缩处理后即获得高挠曲电性,不需复杂合成或高温烧结。

响应比半导体高数倍

其挠曲电系数比半导体和聚合物高数倍,为在生物相容、可降解基底上实现机电耦合提供了可能。

结构可放大响应

木纤维的各向异性多级结构放大纤维素晶体的分子级电荷不对称,显著增强宏观挠曲电效应。

应用场景