本成果针对物联网领域对柔性敏感材料和传感器的巨大需求,在包括国家自然科学基金的强力支持下,项目在高性能压电功能膜材料的制备及应用上取得突破。研发完成轻量化柔性压电功能膜的制备技术和性能调控方法,开发了一系列基于该功能膜的传感器(包括柔性薄膜触觉传感器、可穿戴智能织物传感器、空耦超声波换能器、压电线缆传感器等等)。项目研发的柔性压电功能膜制备技术、压电线缆和压电纤维制备技术均达到小规模生产水平,其性能指标皆优于国外企业的垄断产品。其中,“轻量化柔性压电膜制备技术及应用”获同济大学2021年度《十大最具转化潜力科技成果》奖、“基于轻量化柔性压电功能膜的智能感知设备“获得2023年度中国发明协会《发明创业奖项目奖》铜奖。
项目成果已形成包括功能材料、传感器和执行器,以及智能感知系统在内的完整产业链条。轻量化柔性压电功能膜材料的应用包括柔性薄膜力传感器、声电传感器、空耦超声波换能器、加速度传感器、智能织物等等。轻量化柔性压电功能膜技术的落地能够推动相关材料生产商的技术升级、显著提高产品的附加值,并强力带动下游产业的技术创新。
项目主要完成人张晓青教授所在的驻极体及功能电介质研究团队从事与本项目相关的基础研究近20年,在柔性压电膜材料及器件研究方面基础雄厚,发表学术论文200余篇,授权专利20余项,具有广泛的国际合作网络。