1880年，居里兄弟首先发现电气石的压电效应，从此开始了压电学的历史。
如今，从医院B超检查手持探头里的压电陶瓷晶片，到煤气灶上的新式电子打火机，压电材料在生活中颇为常见，它能够将压力与电信号相互转化，因此是不少传感器的关键组件。
近日，最新一期Science以长文形式，发表了由东南大学生物科学与医学工程学院青年教师张含悦与化学化工学院熊仁根教授等合作的文章。团队设计制备出一种能够在生物体内自然降解的新型压电材料，为今后研发“微型机器人医生”提供了一条重要技术路径，成为自居里兄弟发现压电效应以来的一个里程碑式的重大突破。
研究成果还获得了央视新闻、新华社、环球时报等主流媒体聚焦报道。
Science审稿人对于该工作给予了高度评价，认为它是瞬态可植入压电材料领域里程碑式的关键突破。该工作还被Science以Perspectives的形式进行重点评述（Science 2024, 383, 1416），指出在铁电分子晶体中实现如此优异的压电性能是压电材料发展的一个里程碑。
张含悦为文章共同第一作者（排名第一）兼共同通讯作者，东南大学为第一通讯单位。
随着我国科学技术的不断发展，人们对医疗健康的需求不断增加。近年来，在生物医学领域，可植入体内的压电材料逐渐成为研究热点。“利用压电材料的传感特性，我们可以设计一款‘微型机器人医生’，它顺着血管在人体内游走，帮我们监测身体各器官的实时状态，掌握用药后的治疗效果。”张含悦说。
植入式压电生物医学器件的研究日渐兴盛，这有望极大地改善人们的生活质量。目前，无机压电陶瓷和压电聚合物占据了应用的主流，但它们是不可生物降解的，故这些传统压电材料制成的植入式电子器件应用于人体将面临二次手术移除的风险。因此，基于可生物降解材料的植入式瞬态电子器件有望为医学领域带来重要变革。
张含悦（右三）及其团队部分研究人员
人才是科技创新的主要驱动力，在国家自然科学基金和“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助下，张含悦博士致力于围绕生物医学问题，展开铁电化学与生物医学应用的交叉研究；作为铁电化学领域的创立者，熊仁根教授在过去十余年间，带领团队聚焦于分子铁电材料的化学设计与研究，有着丰富的经验。
强强“联合”——团队在互帮协助下，首次将铁电化学与生物电子学有机结合，创新性地开发了一例压电响应直追无机陶瓷钛酸钡（BTO）的可生物降解有机铁电晶体2,2,3,3,4,4-六氟-1,5-戊二醇（HFPD），其压电响应d33为138 pC/N（Science 2024, 383, 1492–1498）。
“作为一项基础研究，我们此次取得的成果离产业化应用还有比较长的一段路要走。”张含悦表示，她和团队将进一步优化新型压电材料的各项特性，为今后研制“微型机器人医生”储备技术方案。
纵观时代发展的脉络，科研创新始终是推动社会发展的强大动力引擎，也是高校高质量发展的重要影响因素。
为催生更多原始创新和尖端前沿突破成果，东南大学坚持“四个面向”，聚焦重大平台、重大项目、重大成果、成果转化等主要任务，打造优质的创新平台，初步形成东大特色的科技创新体系——
2023年，由东南大学牵头建设的国家重要领域设计自动化技术创新中心（EDA国创中心）揭牌设立；数字医学工程全国重点实验室顺利通过重组；新增依托共建2个全国重点实验室；获批教育部影像介入医药基础研究创新中心和新一代人工智能技术与交叉应用、量子材料与信息器件2个教育部重点实验室……学校国家科技任务实现量质齐升。
如今，东南大学已成为我国科学技术研究与辐射的重要基地。学校近年来参与了“探月计划”“三峡工程”“500米口径射电望远镜”、北京副中心、港珠澳大桥、高铁技术、南极科考、无线充电等国家重大工程……今日的东南大学，正着力打造高水平科技创新格局，为更好服务国家重大发展战略做出卓越贡献。
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本文素材来源：东南大学本科招生官微、东南大学官网等
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