北京航空航天大学发表最新Science论文

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

磁电传感技术有望用于柔性传感器，能够以极低的能耗实现对电场和磁场的精确检测。然而，其实际应用受到弱磁电效应和整体性能有限的制约，尤其是在机械应变的情况下。

2025 年 8 月 7 日，北京航空航天大学刘明杰教授、赵立东教授以及李景准聘教授作为共同通讯作者，在国际顶尖学术期刊Science上发表了题为：Strain-coupled, crystalline polymer-inorganic interfaces for efficient magnetoelectric sensing 的研究论文。

该研究利用表面官能化的铁磁单层与铁电聚合物之间的共结晶策略制备出一种机械强度高、节能的磁电传感器，所得复合薄膜的磁电容系数高达 23.6%，能够实现超快磁电检测，比传统传感器快近 10 倍，且可通过腕戴式器件实现与标准高斯计相媲美的磁场检测精度。该研究为柔性可穿戴设备集成热电冷却器等多功能材料开辟了新途径，有望推动磁电传感技术在医疗监测、物联网等领域的实际应用。

在这项最新研究中，研究团队通过界面共结晶策略制备了坚固的磁电聚合物-无机纳米复合材料。

通过在二硒化钒（VSe₂）单层上利用重氮化学，研究团队在铁磁性 VSe₂ 与铁电聚偏二氟乙烯（PVDF）纳米晶体之间构建了一个亚分子级平坦的界面。这种高度结晶的界面几乎没有可移动的聚合物链，因而限制了能量耗散，增强了界面能量转移。这种可扩展的复合薄膜表现出卓越的磁电性能，磁电容系数为 23.6%。

这些薄膜能够实现超快磁电检测，其速度比传统传感器快约 10 倍，并为将诸如热电冷却器之类的多功能材料集成到可穿戴设备中提供了机会。

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