據(jù)報(bào)道,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院劉靜團(tuán)隊(duì)聯(lián)合清華大學(xué)化學(xué)系張瑩瑩團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地開(kāi)發(fā)出一種新型的液態(tài)金屬基高性能復(fù)合導(dǎo)電纖維。這種纖維具有金屬般的優(yōu)異導(dǎo)電性能,即便在大尺度拉伸狀態(tài)下,電導(dǎo)率始終保持在105S/m 量級(jí),同時(shí)擁有高達(dá)500%的可拉伸性,且其耐受溫度可達(dá)300℃。此類(lèi)導(dǎo)電纖維不但可廣泛用作高性能能性/彈性導(dǎo)體;并且由于其自身各項(xiàng)優(yōu)異且穩(wěn)定的工作特性,在充當(dāng)能性導(dǎo)體的同時(shí),還可作為纖維型拉伸傳感器。該項(xiàng)成果近日在線發(fā)表于國(guó)際知名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上。
據(jù)介紹,液態(tài)金屬高性能復(fù)合導(dǎo)電纖維具有三層結(jié)構(gòu),分別為PU纖維層、PMA膜層以及液態(tài)金屬層。PU纖維層作為彈性載體層,賦予了導(dǎo)電纖維高達(dá)500%的可拉伸性能;PMA膜層的使用選擇性改變了PU纖維層的表面性質(zhì),使其可以和液態(tài)金屬有機(jī)結(jié)合;EGaIn 液態(tài)金屬層則賦予了金屬般的導(dǎo)電性。正是將這三種分別獨(dú)立的物質(zhì)有機(jī)結(jié)合起來(lái),研究人員才研發(fā)出了一種全新的液態(tài)金屬基高性能復(fù)合導(dǎo)電纖維。
研究發(fā)現(xiàn),該導(dǎo)電纖維具有金屬般的導(dǎo)電性以及高拉伸性、高耐溫性,并且具有穩(wěn)定的各項(xiàng)工作特性,可用做纖維型拉伸傳感器,檢測(cè)人體軀體運(yùn)動(dòng),或用作能性可拉伸的手機(jī)充電線及心電信號(hào)檢測(cè)的能性導(dǎo)體。