世界首例！东大这研究将改变生活东南大学的分子铁电团队也历经了十余年

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□实习生李梓白

紫金山/金陵晚报记者陈曦

做B超无需再涂超声耦合剂，通过可穿戴的轻巧设备随时监控人体器官，柔性打印技术的发展……钙钛矿家族的新成员——全有机钙钛矿，让这些未来畅想成为可能。

东南大学熊仁根团队、游雨蒙课题组在分子铁电材料领域再次取得重要研究突破，成功制备出世界上首例无金属钙钛矿型铁电体，标志着我国在分子材料领域又一次走在了世界前列。目前，其研究成果已被世界顶级学术期刊《Science》杂志在线发表。

据江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室的游雨蒙教授介绍，钙钛矿用途十分广泛，上到航天飞机下到常见的打火机，都有钙钛矿材料在其中。而常见的两种钙钛矿材料均带有金属元素，这不仅加大了其加工、制备上的难度，甚至还存有潜在的重金属毒性，污染环境。

早在2002年，人们就试图寻找更能满足需要的“新成员”，“Sci-ence”曾预言无金属钙钛矿材料的种种新奇特性，但全世界的研究者研制起来都困难重重，十余年来一直未取得重大突破。

东南大学的分子铁电团队也历经了十余年的探索，利用带电分子基因取代无机离子，成功研制出无金属钙钛矿。这个材料，到底有什么用？对人类的未来生活又将产生什么影响呢？

此次研制的全有机钙钛矿材料具有更轻、更小、更薄、可弯折、易携带等特点，更加适应新时期对材料的薄膜、柔性、生物兼容等方面的要求，未来应用的空间非常大。东南大学分子铁电科学与应用重点实验室的熊仁根博士表示：“医疗应用方面，利用无金属钙钛矿材料制作出的设备和人体匹配程度更高，信号也更清晰，为医学植入领域提供了新材料的储备。”

举个简单的例子，未来利用这个材料制作成的可穿戴柔性设备一旦广泛应用到医疗领域，人穿上之后，人体各器官都在仪器精准的监控之下，身体的各项健康指标都能准确地反映给医生，有助于医生更好地对症下药。

再比如，全有机新型钙钛矿材料有望让“柔性打印”更快应用在各领域，以和普通人生活密切相关的应用来举例，基于这种材料，可折叠手机或是能够承受汽车碾压的智能手表都是再正常不过的物件。

全有机钙钛矿材料还有望在数据存储、逻辑运算、光量子通信、光学雷达、能源转换等领域得到应用。比如，基于这种材料制作出的惯性导航系统，应用在航空航天领域之中，可以让数据的计算和统计更为精准。

游雨蒙教授形象地将钙钛矿材料的金属元素比作孙悟空头上戴的金箍，“脱离了金属的全有机钙钛矿材料，获得了更宝贵的自由，也就产生了无穷无尽的可能性，为铁电材料的研究带来新的思路和方向。”