无铅弛豫铁电陶瓷兼具优异的功率密度与超快充放电性能，是先进脉冲功率系统极具潜力的候选材料。然而，要同时实现超高可恢复储能密度Wrec与高储能效率η仍是一项长期存在的挑战——这是因为传统提升极化强度的策略往往会增大材料的滞后损耗。
为解决这一难题，南昌航空大学谢兵团队、北京科技大学罗华杰/李天宇研究团队、香港城市大学张树君教授携手提出一种新策略：通过靶向成分调控与极化组态控制，主动构建超弛豫临界态，即一种介于动态弛豫态与静态/冻结弛豫态之间的过渡状态。在相场模拟与第一性原理计算的指导下，研究团队将铪酸钡BaHfO3引入锶铋钠钛酸盐Sr0.5Bi0.25Na0.25TiO3弛豫基体内。该方法成功将材料的介电峰温度移至室温，并增强了弛豫特性的强度。
原子尺度的结构表征表明，这种复合结构在3–5纳米的精细极化纳米区域内，弱化了局域畴的相互作用，同时保留了强极性原子位移，有效结合了超顺电体的动力学优势与传统弛豫体的偶极矩优势。最终，所构建的超弛豫临界态赋予材料优异的储能性能，实现了Wrec的超高可恢复储能密度，且储能效率高达92%，性能优于目前报道的大多数无铅陶瓷材料。该研究为设计介电氧化物的临界极化态提供了普适性策略，有望推动下一代电容储能器件的发展。
谢兵，博士（后），南昌航空大学动力与能源学院副教授，硕士生导师，江西省双千计划创新领军人才，江西省杰出青年基金获得者，江西科技学院客座教授。2017年6月获华中科技大学工学博士学位，优秀博士毕业生。2017年6月-2019年10月在华中科技大学材料学院从事博士后研究工作。2019年11月到南昌航空大学工作，是国际先进材料协会会士、国际科学组织协会会士、中国仪表功能材料学会电子元器件关键材料与技术专业委员会副秘书长、航空航天工程与系统国际研讨会组委会成员。Journal of Advanced Dielectrics等期刊青年编委，担任Advanced Materials等60种国际期刊审稿人。主持国家自然科学基金、江西省杰出青年基金、中国博士后特别资助等项目10多项。在国际刊物上发表论文60多篇，近五年文章的Google Scholar引用超过 3100 次，h指数28，单篇最高引用超过370次，5篇ESI高被引。江西省优秀硕士论文指导教师，指导多名研究生获国家/省部级研究生奖学金、校研究生十佳学术之星、“十佳大学生”暨“泰豪之星”奖学金等奖项。
https://www.nature.com/articles/s41467-026-68299-2
