Sci Adv:液体合金核壳结构纤维材料高延展性导电能力
纳米技术 纳米 2021-05-29

对于智能织物和可穿戴电子产品而言,发展具有高导电性和延展性的纤维材料非常关键,但是目前大多数纤维结构的导体材料在延展过程中表现显著的应力敏感性和导电性降低现象,这种缺点通常使用智能引起导电路径产生畸变的方法用于可伸展的导电性。有鉴于此,东华大学武培怡、孙胜童等报道了一种共轴的湿法纺丝方法构建液体金属鞘-芯纤维结构,从而构建了可伸展的高导电性材料,这种材料能够表现出1170 %的伸展能力,导电率达到4.35×104 S/m,当施加200 %的应力作用,电阻仅仅变化4 %。此外,这种纤维结构能够组装到手套或织物等日用品中,用于焦耳加热器、电热变色显示器、自供电可穿戴传感器等。

本文要点:

(1)

本文工作通过共轴湿法纺丝方法合成了具有较高导电性和稳定导电性的鞘-芯纤维结构纤维,鞘结构由较高弹性的双重氟化橡胶结构,芯由相同的氟化橡胶结构、液态金属合金(EGaIn alloy)纳米粒子组成,这种鞘-芯结构、氟化橡胶之间的偶极-偶极作用导致其中的液体合金在延展过程中能够变形,从而有效改善了材料的延展性、电学性质。

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参考文献

Lijing Zheng, et al. Conductance-stable liquid metal sheath-core microfibers for stretchy smart fabrics and self-powered sensing, Science Advances 2021, 7 (22), eabg4041

DOI: 10.1126/sciadv.abg4041

https://advances.sciencemag.org/content/7/22/eabg4041


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