“現(xiàn)在越來越多的科學(xué)家關(guān)注到了鉛對(duì)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(lǐng)域?！比涨埃贾蓦娮涌萍即髮W(xué)白王峰副教授在接受浙江在線記者采訪時(shí)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(xiàng)迫切并具有社會(huì)經(jīng)濟(jì)的任務(wù)和挑戰(zhàn)。
在浙江省自然科學(xué)基金的支持下，白王峰帶領(lǐng)課題組于2016年啟動(dòng)“鈦酸鉍鈉基低電場(chǎng)高電致應(yīng)變織構(gòu)陶瓷的結(jié)構(gòu)調(diào)控及控制機(jī)制”研究，并于2019年底完成項(xiàng)目結(jié)題。
“鈦酸鉍鈉基材料因具有其獨(dú)特的大的電致應(yīng)變，大小可以與鉛基材料相媲美，因此成為驅(qū)動(dòng)器器件的材料的首選。”白王峰告訴記者，如何有效的降低其驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)以及大的滯后行為成為研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
針對(duì)鈦酸鉍鈉材料驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)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(zhǎng)技術(shù)結(jié)合相結(jié)構(gòu)調(diào)控來協(xié)同降低驅(qū)動(dòng)電場(chǎng)，通過模板晶粒生長(zhǎng)技術(shù)獲得同時(shí)具有相變特征和微觀結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的鈣鈦礦模板對(duì)織構(gòu)陶瓷的結(jié)構(gòu)演變和應(yīng)變行為的作用機(jī)制，并建立相應(yīng)的理論指導(dǎo)基礎(chǔ)?！卑淄醴灞硎荆?xiàng)目的相關(guān)研究成果為無鉛壓電驅(qū)動(dòng)器的研究和實(shí)用化奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，課題組希望進(jìn)一步爭(zhēng)取國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和省部級(jí)科技項(xiàng)目的資助使該研究更加深入地開展。
此外，針對(duì)材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，白王峰希望把實(shí)驗(yàn)室已有的成熟的材料進(jìn)行試驗(yàn)，做成簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)器器件，模擬器件的真實(shí)使用環(huán)境，獲得材料的使用價(jià)值，為真正的材料產(chǎn)業(yè)化探索路徑。
(來源： 浙江在線)
