“現(xiàn)在越來越多的科學家關注到了鉛對環(huán)境和人類的影響，開始嘗試用更為健康、安全和環(huán)保的無鉛材料替代鉛，尤其是在電子元器件領域。”日前，杭州電子科技大學白王峰副教授在接受浙江在線記者采訪時表示，開發(fā)出新的無鉛壓電材料部分或完全取代鉛基材料已經(jīng)成為一項迫切并具有社會經(jīng)濟的任務和挑戰(zhàn)。
在浙江省自然科學基金的支持下，白王峰帶領課題組于2016年啟動“鈦酸鉍鈉基低電場高電致應變織構陶瓷的結構調(diào)控及控制機制”研究，并于2019年底完成項目結題。
“鈦酸鉍鈉基材料因具有其獨特的大的電致應變，大小可以與鉛基材料相媲美，因此成為驅(qū)動器器件的材料的首選?！卑淄醴甯嬖V記者，如何有效的降低其驅(qū)動電場以及大的滯后行為成為研究熱點和難點。
針對鈦酸鉍鈉材料驅(qū)動電場高、滯后行為大以及溫度穩(wěn)定性差等問題，課題組開展了一系列研究。經(jīng)過不懈努力，課題組通過模板晶粒生長技術結合相結構調(diào)控來協(xié)同降低驅(qū)動電場，通過模板晶粒生長技術獲得同時具有相變特征和微觀結構可控的鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷材料。
“截至目前，我們通過研究基本摸清了不同相結構的鈣鈦礦模板對織構陶瓷的結構演變和應變行為的作用機制，并建立相應的理論指導基礎。”白王峰表示，項目的相關研究成果為無鉛壓電驅(qū)動器的研究和實用化奠定基礎。在此基礎上，課題組希望進一步爭取國家自然科學基金項目和省部級科技項目的資助使該研究更加深入地開展。
此外，針對材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，白王峰希望把實驗室已有的成熟的材料進行試驗，做成簡單的驅(qū)動器器件，模擬器件的真實使用環(huán)境，獲得材料的使用價值，為真正的材料產(chǎn)業(yè)化探索路徑。
(來源： 浙江在線)
