2026年7月6日上午，清华大学材料学院副院长王轲研究员应邀为我校材料学院和物电学院师生做了题为“无铅压电陶瓷：实验室到产品，再到人工智能辅助”的线上学术报告。

报告聚焦铌酸钾钠（KNN）基无铅压电陶瓷，系统介绍了从基础机理到产业应用、再到人工智能辅助设计的全链条研究。在基础研究方面，王轲团队通过构建非均匀氧空位分布，提出“化学压电效应”新机制，在KNN陶瓷中实现了1.9%的超高电致应变，展现出优异的频率、温度稳定性及抗疲劳特性，为多层驱动器提供了新方案。同时，团队利用核-壳结构界面晶格失配，实现了铁电畴与电学性能的灵活调控。在产业化层面，团队积极推动KNN陶瓷在航天、水声、医疗等领域的应用验证与转化，展示了无铅材料替代铅基压电的可行路径。

近年来，团队率先引入机器学习深度势能方法，构建了适用于KNN体系的高精度原子间势函数，准确预测了原子受力、能量、弹性张量及声子谱等基本物性，并成功实现了对变温相变、极化翻转及缺陷效应的跨尺度模拟，为铁电材料研究提供了高效计算工具。整场报告展现了“机理突破—缺陷工程—AI辅助”三位一体的研究范式，为无铅压电陶瓷的高性能化与智能化研发提供了新思路。报告内容前沿、反响热烈，与会师生围绕相关科学问题进行了深入交流。

团队近年成果

个人简介：王轲，清华大学材料学院副院长，研究员，国家杰出青年基金获得者，科技部重点研发计划项目负责人。长期从事压电材料的基础及器件应用研究，并在航天、水声、医疗等领域开展了相关产业转化及应用验证。成果获建筑材料科学技术奖一等奖。担任硅酸盐学会微纳技术分会秘书长、硅酸盐学会理事、电子元器件关键材料与技术专业委员会委员、ISO国际精细陶瓷测试标准委员会成员，以及国际陶瓷行业顶级期刊Journal of the American Ceramic Society副主编。

（一审：刘来君 二审：周焕福 三审：梁军）