近日，光電學(xué)院2022級(jí)碩士研究生溫子奇作為第一作者在《材料化學(xué)C》上（Journal of Materials Chemistry C）發(fā)表最新研究論文，該研究成果報(bào)道了一種柔性可回收的液態(tài)金屬/聚氨酯鞘-芯結(jié)構(gòu)導(dǎo)電纖維，具有非常重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值，并被選為當(dāng)期背封面文章。該項(xiàng)工作是由溫子奇同學(xué)在研一期間完成，其所在的超精密光學(xué)制造創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)由莊松林院士、張大偉教授領(lǐng)銜，光電學(xué)院研究生周靖俞、趙姍姍，上海航天控制技術(shù)研究所陳上碧副主任師，張大偉教授分列第二至五作者，盛斌副教授為通訊作者。
柔性電子產(chǎn)品在人工智能、健康監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)跟蹤領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用需求，具有優(yōu)異性能的柔性導(dǎo)電纖維容易被編織進(jìn)織物且適用于各種可穿戴設(shè)備，然而柔性導(dǎo)電纖維的研究面臨著眾多挑戰(zhàn)，如制備工藝復(fù)雜、難以兼顧拉伸性和導(dǎo)電性、難以回收利用等問題。本研究創(chuàng)新性地提出在熱塑性聚氨酯纖維上簡(jiǎn)單浸涂鎵銦合金/聚氨酯鞘層，待其干燥后再涂覆水性聚氨酯進(jìn)行封裝，成功得到了一種新型的柔性導(dǎo)電纖維，文章對(duì)其粒徑優(yōu)化和導(dǎo)電機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明該纖維能夠?qū)Σ煌潭?、頻率的拉伸應(yīng)變產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的響應(yīng)；通過熱塑得到的螺旋可拉伸導(dǎo)線能夠在大應(yīng)變下保持較小的電阻變化，同時(shí)兼顧拉伸性和導(dǎo)電性，在與諸多同類工作對(duì)比中表現(xiàn)出較大的拉伸范圍和很高的質(zhì)量因子。
該柔性、可回收導(dǎo)電纖維在人體運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、可拉伸導(dǎo)線和電子織物中具有很大的應(yīng)用潛力。當(dāng)該導(dǎo)電纖維被固定在身體不同部位時(shí)，它能夠?qū)κ种?、手腕、手肘、膝蓋的彎曲程度以及喉部的微小吞咽動(dòng)作實(shí)現(xiàn)響應(yīng)并持續(xù)監(jiān)測(cè)。此外，該柔性纖維還能編織進(jìn)織物，由于其優(yōu)異的防水性，織物可以像普通衣物一樣放入洗衣機(jī)中清洗而不影響性能；當(dāng)穿戴編織有該纖維的指套后，可以通過彎曲手指在水下產(chǎn)生SOS求救信號(hào)的摩斯密碼。特別值得注意的是，纖維中最具價(jià)值的鎵銦合金能以94.8%的高效率被回收以及循環(huán)利用。
Journal of Materials Chemistry C期刊背封面
工藝流程以及纖維實(shí)物照片
熱塑特性、拉伸范圍及其質(zhì)量因子研究
可穿戴織物用于水下產(chǎn)生SOS信號(hào)以及可回收應(yīng)用
背封面鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/tc/d3tc90201c
論文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/TC/D3TC02393A
供稿：光電學(xué)院
