东华大学武培怡教授、雷周玥研究员AM：仿生“离子压电”效应实现万倍灵敏度提升
高分子科学前沿
2026-04-16 07:22
文章摘要
背景：柔性能量采集器与生物组织匹配，是实现无感化电子设备的关键，但软离子电子材料的压离子效应电压输出远低于刚性压电材料，主要受限于热力学约束。研究目的：针对压离子效应电压输出低的瓶颈，东华大学武培怡教授、雷周玥研究员课题组提出一种多尺度协同策略，通过在宏观、微观和分子三个层面同时构建不对称性，以放大压离子效应。结论：该策略实现了超过10⁴ mV kPa⁻¹的电压灵敏度（在0.03–0.07 kPa超低压范围内）和135.1 μW cm⁻²的峰值功率密度，将性能提升了四个数量级，并在离子凝胶和水凝胶中表现出普适性，为高性能能量采集和自主生物界面提供了通用设计框架。
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