01 电致伸缩材料在精密驱动和自动化领域的应用日益广泛 对高精度运动控制的需求推动了电致伸缩材料在致动器、传感器、机器人、光学系统以及其他需要受控运动的应用领域的应用。电致伸缩材料在施加电场后能够产生可预测的形变，因此非常适合需要快速响应和精确定位的紧凑型系统。机器人、自动化、医疗设备和先进光学设备的快速发展也为基于电致伸缩的驱动技术创造了更多机遇。 2026年2月，研究人员利用结构化的PMN-PT-BT超材料开发出电致伸缩超材料，可应用于微定位和自适应光学等领域。与传统固体结构相比，该设计在单位输入能量下实现了高达16倍的运动幅度，凸显了工程化电致伸缩材料在精密驱动方面的巨大潜力。
02 转向无铅和先进的电致伸缩材料 材料研发日益聚焦于无铅陶瓷和先进的电活性聚合物，这些材料能够在提升机电性能的同时，解决传统铅基材料带来的环境问题。研究人员正探索缺陷工程、聚合物改性和复合结构等方法，以改善材料的应变性能、能量效率、柔韧性和运行稳定性。这些进展正在拓展电致伸缩材料的潜在应用领域。软体机器人可穿戴设备、传感器和精密执行器。 2025年5月，研究人员开发了一种基于钛酸钠铋的钨镁共掺杂无铅电致伸缩材料，该材料在0.1 Hz频率下实现了0.0543 m⁴/C²的电致伸缩系数，同时在高频下保持了较低的滞后性。这项研究表明，缺陷工程可以有效提升无铅电致伸缩材料在先进致动器应用中的性能。
01 电子产品和先进设备对精密驱动的需求日益增长 电致伸缩材料在电场作用下能够产生可控形变，因此适用于需要精确定位和低滞后运动的应用。电子元件的持续小型化和自动化系统的扩展，为能够在紧凑结构中实现可控机电运动的材料创造了机遇。
01 复杂材料加工与性能控制 高性能电致伸缩材料的生产需要精确控制其成分、微观结构、电性能和加工条件。陶瓷基材料可能需要控制烧结和缺陷工程，而聚合物基材料的性能则取决于结晶度、分子结构、填料分散性和加工条件等因素。因此，在大批量生产中保持一致的电机械性能会增加制造的复杂性和质量控制要求。材料结构的差异还会影响应变响应、滞后、工作电压和长期稳定性，从而增加制造商实现商业化的难度。
01 先进聚合物基无铅电致伸缩材料的开发 聚合物基材料具有柔韧性好、重量轻、易于规模化加工等优点，而工程陶瓷材料则可提供优异的机电响应。这些特性为软体机器人、可穿戴电子产品、医疗器械、精密致动器和能源相关应用开辟了新的机遇。此外，开发环境友好型材料也促进了对性能更佳的无铅替代品的研究。
01 高工作电压和长期可靠性要求 尽管电致伸缩材料及相关电活性材料具有电机械优势，但某些材料需要相对较高的电场才能实现显著形变。高工作电压会增加系统复杂性，并带来安全性和绝缘方面的要求，尤其是在紧凑型消费电子产品、可穿戴设备和医疗应用中。材料疲劳、介电击穿、滞后现象以及在反复电机械载荷作用下的性能变化也会影响长期可靠性。这些限制使得制造商必须努力提高应变输出，同时降低工作电压，并在长期使用中保持性能稳定。
2026年5月：沙特基础工业公司 (SABIC) 推出了 ULTEM™ SU3102P 反应性低聚物，这是一种专为轻质航空航天复合材料设计的高性能材料，进一步增强了其在要求苛刻的机电应用领域中的先进功能材料组合。