研究背景铁电材料因其可调控自发极化特性，在存储器、传感器及柔性电子器件中具有广泛应用前景。然而，传统铁电氧化物在长期服役过程中普遍存在疲劳退化问题，其根本原因在于离子缺陷的不可逆累积，最终导致性能衰减甚至失效。相比之下，二维范德华铁电材料由于其弱层间耦合和界面缺陷受抑制的特性，在一定程度上缓解了传统材料的缺陷积累问题，但其在机械循环载荷下的长期可靠性机制仍不清晰。研究简介   近日，中...

研究背景压电材料在传感器、执行器及能量收集等领域具有重要应用，但传统压电陶瓷普遍存在脆性大、柔性差等问题，难以满足柔性电子器件的发展需求。近年来，二维铁电材料因其优异的力学柔性和稳定极化特性，成为潜在替代体系。其中，层状离子型铁电材料 CIPS 表现出显著的厚度依赖压电响应。然而，现有研究主要从结构或电学角度进行解释，对其力学本质及离子动力学耦合机制缺乏系统认识，限制了性能调控与器件设计。研究简介近日，...

摘要如何让机器人拥有媲美人类指尖的多维触觉？中国科学技术大学联合英国剑桥大学，以“Multiscale-structured miniaturised 3D force sensors”为题在最新一期Nature Materials上发表论文，针对人形机器人等环境交互设备缺乏高空间分辨率三维触觉能力的痛点，研发了一种基于液态金属-石墨烯巨压阻复合材料，具有三轴力解耦结构设计的微型三维触觉传感器阵列，有效解决了当前机器人无法复现人类指尖的三维触觉感知精度的问题。该方...

研究背景   随着柔性电子、高性能涂层及纳米机电系统的飞速发展，厚度低于100纳米的超薄聚合物薄膜已成为不可或缺的核心组件。然而，当高分子薄膜厚度降低至几十纳米甚至单链尺度，其力学行为常显著偏离体相特性，并在不同实验方法下呈现出“越薄越硬”或“越薄越软”的相互矛盾结论。研究团队早期在Macromolecules [2022, 55, 1248-1259]报道中揭示了自由悬浮高分子纳米薄膜的力学硬化现象，并指出高分子链在纳米...

研究背景二维材料的各向异性力学特性近年来受到广泛关注。以往研究多聚焦于面内晶格结构的方向依赖性，探讨其对弹性模量、断裂强度与韧性的影响。其中，弹性性能决定了应变调控的可调范围，强度与韧性则不仅影响二维晶体的剥离与加工过程，也直接决定其损伤演化与器件服役寿命。在单层二维晶体中，面内晶格取向的不对称性是力学各向异性的主要来源。不同于石墨烯的六方晶格结构，黑磷、黑砷、MoO3、As2S3等低对称性材料中，键合网...

研究背景聚合物粘附材料能与各种材料的基底产生范德华力，在生物工程，传感器等领域有重要应用。过去几十年，人们对粘附材料的粘附性能进行了广泛研究，特别是在动态粘附领域，拉拔速度对粘附性能有显著影响。评价粘附性能的参数主要分为两类：力指标（如拉脱力和粘附功）和持粘指标（如分层时间和粘附冲量）。在粘性材料领域，拉脱力随拉拔速度的变化会导致其他相关粘附参数的变化。目前主流的粘性材料设计和应用主要考虑拉脱力和...

研究背景软弹性体的力学特性在粘接材料，生物工程，传感器等领域中具有重要意义。长期以来，传统的Hertz理论一直是描述软弹性体在无摩擦和小变形条件下接触行为的主要理论工具。然而，软弹性体接触时常展现出显著的界面摩擦力以及常产生大变形接触，这提高了研究软弹性体接触模型的难度和复杂性，使得Hertz理论逐渐显现出其局限性。近年来，研究者们一直在努力对Hertz理论及其衍生理论进行修正，主要集中在大变形接触修正和无滑移...

近期，中国科学技术大学微纳米复合材料研究所2025届博士学位论文答辩会在力五楼701会议室举办，陈子健及王涛同学顺利通过博士论文答辩。本次答辩分别邀请到武汉大学工程力学系王正直教授，中国科学院合肥研究院王晓杰教授担任两位同学的答辩委员会主席，中国科学技术大学王柳特任教授，中国科学技术大学孙帅帅特任教授，中国科学技术大学何陵辉教授为答辩委员会成员，中国科学院院士、中国科学技术大学伍小平教授，中国科学技术大...