将氮化硼纳米管（BNNT）均匀地分散在可拉伸材料中，例如聚二甲基硅氧烷（PDMS），有望产生具有增强的机械，热和压电特性的复合材料。近日，伊利诺伊大学香槟分校SungWoo Nam，美国国家航空航天局兰利研究中心Cheol Park等报道了具有可调压电性的多功能BNNT/PDMS可拉伸复合材料。
本文要点：
1）该BNNT/PDMS复合材料是通过四氢呋喃（THF）共溶剂共混将BNNTs分散在PDMS中制备的，同时避免了超声处理或功能化。
2）实验表明，所得的可拉伸BNNT/PDMS复合材料显示出增强的杨氏模量（在9 wt％的BNNT下增加了200％）和热导率（在9 wt％的BNNT下增加了120％），且不会失去可拉伸性。
3）此外，BNNT/PDMS复合材料显示出与BNNT wt％成线性比例的压电响应，在不极化的情况下，9 wt％BNNT时实现了18 pmV-1的压电常数（| d33 |），具有与商用压电聚合物竞争的优势。
4）BNNT/PDMS可以承受高达60％的拉伸应变而不会发生塑性变形，将复合材料的压电响应提高了大约五倍。
5）作者利用该复合材料的可伸缩性和压电性相结合的特性，生产出了一种对低频（≈1 kHz）刺激敏感的振动传感器。
该工作报道了一种具有增强的机械强度和导热性的可拉伸的BNNT/PDMS复合材料；通过改变BNNT的重量百分比和所施加的应变可调节其压电响应，从而使得其可能在柔性致动器和振动传感器中使用。
Peter Snapp, et al. Tunable Piezoelectricity of Multifunctional Boron Nitride Nanotube/Poly(dimethylsiloxane) Stretchable Composites. Adv. Mater., 2020
DOI: 10.1002/adma.202004607
