西安建大科研成果登上國際權(quán)威期刊柔性電子材料新突破

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2025-10-24 19:13:39 搜狐網(wǎng)

西安建大科研成果登上國際權(quán)威期刊柔性電子材料新突破。在柔性電子材料領(lǐng)域，西安建筑科技大學(xué)理學(xué)院新材料研究中心團(tuán)隊(duì)成功攻克關(guān)鍵技術(shù)難題，研發(fā)出一種適用于可穿戴輻射監(jiān)測的新型雙鈣鈦礦材料體系。這項(xiàng)成果為高性能柔性電子材料與器件的設(shè)計及輻射監(jiān)測應(yīng)用提供了堅實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，相關(guān)研究論文已發(fā)表于國際權(quán)威期刊《化學(xué)工程雜志》。

傳統(tǒng)輻射監(jiān)測設(shè)備普遍存在體積大、便攜性差的問題，難以滿足日常使用需求。雙鈣鈦礦材料因其對輻射的高靈敏度、可調(diào)節(jié)的帶隙結(jié)構(gòu)以及在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)定性，被視為理想的替代材料。然而，其剛性晶體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致柔韌性不足，無法貼合人體皮膚，成為制約其應(yīng)用于可穿戴設(shè)備的關(guān)鍵障礙。如何兼顧材料的靈敏度與柔韌性，同時保持電子性能的穩(wěn)定，成為亟待解決的難題。

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出“機(jī)器學(xué)習(xí)+第一性原理計算”的聯(lián)合研究策略。通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建高效篩選模型，從海量材料體系中快速識別出具有潛力的候選材料；隨后，利用量子力學(xué)模擬對候選材料的機(jī)械性能、電子信號傳輸、載流子遷移率及光學(xué)特性進(jìn)行全面評估，驗(yàn)證其是否適合用于可穿戴輻射探測器。

仿真測試結(jié)果顯示，新研發(fā)的雙鈣鈦礦材料體系在柔韌性方面表現(xiàn)優(yōu)異，能夠完美貼合手腕、手臂等人體曲面部位，實(shí)現(xiàn)“無縫接觸”。即使在反復(fù)拉伸、彎曲的條件下，材料仍能保持穩(wěn)定的機(jī)械性能，耐用性顯著提升。

陳長城教授指出，當(dāng)前材料研發(fā)正經(jīng)歷“智能化變革”。團(tuán)隊(duì)通過深度融合機(jī)器學(xué)習(xí)與量子計算技術(shù)，構(gòu)建了從材料篩選到性能驗(yàn)證的一體化研發(fā)模式。這一突破不僅使日常輻射監(jiān)測更加便捷，還為“科技賦能健康管理”開辟了新路徑，未來有望滿足更多健康監(jiān)測需求。

該團(tuán)隊(duì)計劃將這一智能材料拓展至醫(yī)療、運(yùn)動、人機(jī)交互等多個領(lǐng)域，推動前沿科技更自然地融入日常生活，為大眾健康管理提供更多創(chuàng)新解決方案。西安建大科研成果登上國際權(quán)威期刊柔性電子材料新突破！

(責(zé)任編輯：0882)

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