新型压电材料

⑴ 新型无机非金属材料有那些

绝缘材料中的铁电和压电材料：钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等与氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等。

高温结构陶瓷：人工晶体 铝酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等与高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物超硬材料碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等，锰-锌、镍-锌、锰-镁、锂-锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等。

无机复合材料:陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料及导体陶瓷 钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等及半导体陶瓷 钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过滤金属元素氧化物系材料等。

光学材料:钇铝石榴石激光材料，氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等。

气凝胶毡及长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体材料等。

(1)新型压电材料扩展阅读：

新型无机非金属材料的特点

（1）各具特色

例如，氧化铍陶瓷的高频绝缘特性；立方氮化硼的超硬性质等。

（2）各种物理效应和微观现象

例如，光敏材料的光-电、热敏材料的热-电、压电材料的力-电、气敏材料的气体-电、湿敏材料的湿度-电等材料对物理和化学参数间的功能转换特性。

（3）不同性质的材料经复合而构成复合材料

例如，不同性质的材料经复合而构成复合材料。

⑵ 中国发现新型发电材料有何重大意义

能源是驱动人类社会发展的动力，早前，多维新闻曾在《中国人造太阳再获大突破 为何让西方忧虑》一文中谈到，聚变能源的开发有可能“一劳永逸”地解决人类能源需要。而中国科学家团队此次的研究成果则意味着中国在分子材料领域再次走在了世界前列，新型发电材料的发现给多个领域的应用前景提供了重大想像及实操可能。
中国科学家的突破意义

当下的科技时代，人们希望各类电气设备的尺寸越来越小，这也倒逼传统压电材料需要进行更大规模的“压缩”，甚至成为织物，制成衣服穿戴在身上。

人类的新需求对传统压电材料而言，意味着会出现诸多问题。比如压电陶瓷制作需要上千度的高温，而在此高温下大多数精密电子器件与具有柔性的薄膜都无法耐受；同时，陶瓷的高硬度在遇到对柔韧性的需求时反而成为缺点；更重要的是，传统压电陶瓷中通常含有潜在有毒金属，不利于环境保护，并有可能对生物体产生毒性。

研究证实，除了传统陶瓷材料，世界上还存在着另一大类由分子组成的特殊“分子材料”，它们结构灵活多变、性质设计调控空间大、制作成本低、容易制成薄膜、柔韧性好、可降解、无毒害，这些特性使得它们成为材料研究领域的热点。为补充传统压电陶瓷在应用中存在的问题，研究者们近百年来不懈努力，一直试图提升分子材料的压电性能，希望能用分子材料来补足压电陶瓷的短板，但此项研究长期收效甚微。

据熊仁根教授介绍，其科研团队突破传统合成思路，创新性地从提升铁电极轴数量入手，利用相变前后对称性的巨大变化，发现了一类具有优异压电性能的分子铁电材料。据了解，这种新型分子铁电材料秉承了分子材料的种种优势，同时首次在压电性能上达到了传统压电陶瓷的水平。

具有优良压电特性的分子铁电材料意味着制作出具有实用性的柔性薄膜压电元件不再是一件难以企及的梦想，它将会使计算机芯片的体积进一步缩小，使得制造像纸张一样折叠弯曲的心率计、B超机成为可能，凭借着分子材料的良好生物兼容性，人类将有可能制作出更加安全的医学植入器件。

中国科研团队的研究成果也意味着可利用衣物的弯折对手机充电，在未来用衣服给手机充电将不再是一则童话故事。除此以外，分子压电材料还在传感器、人机交互技术、微机电系统、纳米机器人以及有源柔性电子学等领域具有重大的应用前景，给人类带来无数科技想像可能。

⑶ 玻璃钢和压电陶瓷是不是新型无机非金属材料

玻璃钢主要是由玻璃纤维和树脂结合成的一种复合材料，树脂显然是有机材料，所以玻璃钢自然不是无机非金属材料了。压电陶瓷当然是了，一般归于特种陶瓷一类。

⑷ 新型压电材料的成果

该成果近日将在物理学界权威学术刊物《物理学评论快报》（Physical Review Letters）上发表, 西安交大多学科材料研究中心、电力设备电气绝缘国家重点实验室博士研究生刘文凤为该文第一作者。
迄今为止，这是无铅压电材料首次在压电性能上超越锆钛酸铅陶瓷。与此同时，任晓兵小组提出了有效提高压电性能的理论，这对开发高性能无铅压电材料指明了重要方向并提供了一套有效方法。该项研究成果不仅是无铅压电材料领域的突破，而且可能由此引发长期依赖有害的锆钛酸铅的工业界向无铅压电材料的变革。
任晓兵教授提出了一个形成大压电效应的新理论，该理论表明：大压电性能与铅并无必要联系，锆钛酸铅只是满足了该理论的要求的一个体系，所有满足该理论要求的体系都可以产生大的压电性。基于该理论该研究小组设计开发了一种新的无铅压电材料：锆钛酸钡钙。他们的研究结果显示：该无铅压电材料具有令人惊异的压电性能，压电系数高达620皮库仑/牛顿，这超过了锆钛酸铅的性能（250-590皮库仑/牛顿）。这是50多年来无铅压电材料的性能首次超越压电材料的经典体系—锆钛酸铅。这项成果对无铅压电材料的研究开发具有重要意义，它不仅研发出一种可以和锆钛酸铅相媲美的对环境无害的压电材料，更重要的是指出了开发大压电性能材料的新方法。该方法可望导致今后出现更多更好的无铅压电材料，从而引发长期使用有害的锆钛酸铅的工业界向无铅压电材料的变革。
该项研究得到了国家自然科学基金与“973计划”项目以及国家外专局/教育部首批学科创新引智（111）计划项目的支持。