北京纳米能源所王中林院士、蒲雄研究员/北大口腔医院李峥Nano Energy：仿生多梯度结构的d₃₃离子压电水凝胶

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机械能-电能转换（机电转换）技术在智能传感器、能量收集、可穿戴电子、生物医学电子等领域有重要应用。尽管许多先进的机电转换机制如电磁感应、压电效应、挠曲电效应和摩擦电效应等，取得了显著的研究进展。但随着人机交互界面和可植入式电子技术的快速发展，越来越多的研究者开始转而探索利用柔软和生物相容的离子型材料来替代上述机电转换机制。 离子压电效应 是聚合物电解质中阳、阴离子在梯度变形的诱导下产生离子极化，从而产生高离子电流。这种新型发电机制在生物相关应用中具有良好前景，因为它的产生过程与生理电类似；同时，柔性离子压电材料在功能和性能上都具有良好的可设计性。然而，目前报道的离子压电器件主要基于感应电场方向与施加力方向垂直的 d 31 模式（如图1c），限制了器件的可设计性和应用场景。 ………………………………