近日,光電學院2020級碩士生趙姍姍作為第一作者在國際權(quán)威期刊《先進材料技術(shù)》(Advanced Materials Technologies,影響因子8.856)發(fā)表最新研究論文,該研究成果報道了一種具有分形螺旋結(jié)構(gòu)的超彈性柔性導電纖維,具有非常重要的學術(shù)意義和應(yīng)用價值,榮登當期主封面,趙姍姍所在的超精密光學制造創(chuàng)新團隊由莊松林院士、張大偉教授領(lǐng)銜,創(chuàng)新團隊成員、光電學院研究生陳娟、周靖俞,本科生石尚軒、侯苗分列第二——五作者,盛斌副教授為該文章的通訊作者。

《先進材料技術(shù)》當期主封面
柔性電子器件的研究方興未艾,研發(fā)同時具備高彈性和高導電性的柔性導線是該領(lǐng)域的一個重大挑戰(zhàn)。本研究創(chuàng)新性的提出一種分形螺旋柔性導線的設(shè)計思路與實現(xiàn)方法,首先纏繞銀線于熱塑性聚氨酯纖維外側(cè),形成不同密度的小螺旋結(jié)構(gòu)并涂覆水性聚氨酯進行封裝,然后整體通過熱塑形成不同螺旋指數(shù)的大螺旋。研究發(fā)現(xiàn)該分形螺旋導線,在45圈/毫米繞線密度以及螺旋指數(shù)等于12的情況下,可以實現(xiàn)最大拉伸8300%;當保證銀線工作于機械彈性區(qū)(電阻變化小于0.166%),分形螺旋具有3.37×10--4的Q值和6.3×107的電導率,在最大5600%拉伸條件下具有近乎無限的使用壽命。該分形螺旋柔性導線具有優(yōu)異的拉伸、防水性能,可用于電子元件互聯(lián)以及智能織物。研究最后還展示了一種雙線分形螺旋結(jié)構(gòu)的電容式應(yīng)變傳感器,成功應(yīng)用于人體的運動監(jiān)測。

分形螺旋導線的制作工藝及實物照片

分形螺旋導線的應(yīng)用展示
封面鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202370034
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/admt.202201951
供稿:光電學院








