科技日報蘭州5月11日電 （記者頡滿斌 通訊員余若怡）記者11日從蘭州大學獲悉，該校科研團隊首次實驗証實木材這一天然生物質材料存在可觀的撓曲電效應，拓展了人們對木材功能屬性的認知邊界，為綠色、可持續柔性電子器件及自驅動傳感器的開發提供了新的材料體系和技術支撐。相關成果發表在國際權威期刊《自然·通訊》上。

撓曲電效應是指材料在非均勻變形（如彎曲）時，因應變梯度導致正負電荷中心分離而產生電極化的現象，理論上廣泛存在於各類固體材料中。然而，在木材等宏觀天然生物質材料中直接探測這一效應並不容易。

此次，研究團隊以天然木材為對象，通過脫木質素與壓縮重構策略構筑結構木材料，顯著增強彎曲變形過程中的應變梯度，結合系統電學測試與對照實驗，驗証了結構木的本征撓曲電響應。

研究表明，結構木的撓曲電系數與鈦酸鍶、鈮酸鈉等典型介電陶瓷相當，優於氧化鋅、二氧化鈦、聚偏二氟乙烯等常見半導體及聚合物體系，顯示出天然生物質材料通過結構工程實現高性能機電功能化的可行性。

基於結構木優異的撓曲電性能，團隊進一步構建了木基自驅動柔性傳感器。該器件無需外部電源，可將人體運動產生的微小形變轉化為可檢測的電信號，實現對手指、手腕關節運動及肌肉收縮等細微動作的實時感知，在可穿戴電子、健康監測、人機交互等領域具有潛在應用前景。