前沿透视：Science-薄膜材料-生物可降解的压电能量收集器件

压电材料能够在机械压力与电荷之间进行可逆转换，这种材料在传感器、执行器、高精度电机等领域用处非常广泛，威斯康星大学麦迪逊分校王旭东等在Science上报道了，高度晶化度与取向性的薄膜材料，实现了宏观、稳定的压电响应，同时这种薄膜材料是一种水溶性材料，能够组装为生物可降解压电能量收集器件。

简单方法合成高晶化度的γ-甘氨酸晶体膜，将其修饰在两层聚乙烯醇PVA之间。PVA能促进γ-甘氨酸的晶化取向，并且有助于沿着垂直于薄膜的方向形成极性轴（通过PVA-甘氨酸界面氢键作用）。图为甘氨酸-PVA器件的力学性能。

这种三明治结构自组装多层结构，将晶化γ-甘氨酸组装在两层聚乙烯醇（PVA）之间，形成的异质结结构实现5.3皮库/N，157.5×10-3 V/N的压电效应，同时这种多层三明治结构的机械柔韧性比单纯甘氨酸晶体提高了一个数量级。图为大面积生物兼容压电器件的制备方法。

文献链接：https://science.sciencemag.org/content/373/6552/337

DOI: 10.1126/science.abf2155

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/_yNKiJtelogbFvASBXb5DA