西安交通大学在《科学》（Science）发文，实现压电材料领域取得革命性突破

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（来源：电能革新）

2026年1月29日，

西安交通大学在《科学》（Science）发文，

实现压电材料领域取得革命性突破！

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec5660

当地时间2026年1月29日，Science 以“First Release”形式在线发表了压电材料研究的突破性成果：将一类经典且价格低廉的多晶压电陶瓷核心性能指标——压电系数（d₃₃）大幅提升超10倍，创制出“超级压电陶瓷”；并开创了主动压电器件新范式，让材料稳定工作在“性能珠峰”。该项研究被审稿人誉为“革命性发现”，有望重塑高端传感、精密驱动与智能交互等方向的技术格局。

□论文标题：《主动模式下四相点多晶陶瓷的超级压电效应》（Gigantic piezoelectricity in a polycrystalline ceramic actively maintained at a quadruple point）

□ 作者信息：本项研究由任晓兵教授率领的甬江实验室-西安交大-日本国立物质材料研究所（NIMS）联合团队完成。甬江实验室郝彦双研究员，日本NIMS的Dipak Kumar Khatua博士，西安交大前沿院王栋教授、电气学院高景晖教授为共同第一作者；任晓兵教授、甬江实验室任帅研究员与西安交大前沿院杨阳副教授为共同通讯作者。

该项研究受到国家自然科学基金等多个项目支持。

这一成果的问世，有望为下一代微型机器人、细胞级超声成像与高保真触觉交互等方向提供关键材料支撑，其主动压电器件新范式更将对功能材料领域产生深远启示。

范式革命：

从“优化材料”到“设计状态”

这项研究的深层意义远超刷新一项世界纪录，它意味着一场 “范式革命”的发生：

旧范式（被动材料）：

竭力优化材料本身，追求其在舒适区（如室温）的固定高性能。但材料怕热畏寒，性能随环境波动。

新范式（主动器件）：

通过外部调控系统（温度、电场）实时调节，将材料动态“锁定”在最佳工作状态，兼具高性能与更强的环境适应性。

“就像人体正常体温须维持在37℃左右，偏离一定范围就会生病甚至丧失机能。但有了宇航服和空间站，即使在太空这样的极端工况中，人类也能执行各项任务。三临界主动压电器件也是如此——相当于给材料穿上‘宇航服’，让它稳定发挥。”

全新问世的“超级压电陶瓷”，或将成为高端传感、精密驱动与智能交互等领域重塑技术格局的关键底座。一个更灵敏、更精准、更智能的未来，正加速走近。

而这项历时15年的工作，完成了从理论预言、材料创制到器件创新的全链条闭环。它也预示着中国科学家在前沿领域的角色，将越来越多地从“跟随者”向“引领者”转变。

西安交通大学电气工程学院高景晖教授简介：

高景晖，教授，博士生导师。主要研究领域为高端电缆、功能电介质材料及器件，研究方向包括高端电缆绝缘材料、制造工艺、检测方法，功能电介质材料性能提升、器件性能优化及应用。

2006年和2012年分别获得西安交通大学电气工程与自动化专业工学学士学位和高电压与绝缘技术专业工学博士学位，期间曾在日本国立物质材料研究所进行联合培养。主持了国家自然科学基金、国家电网科技项目等多项课题。