離子導電纖維具有廣闊的應用前景,但加工工藝復雜、穩定性差限制了其實用化。
為了克服這些挑戰,中國科學院北京納米能源與納米系統研究所的人員提出了一種應力誘導自適應相變策略來方便地制備自封裝水凝膠基離子導電纖維(Se-HICF)。
文章要點
1)Se-HICF可以簡單地通過直接拉伸具有超伸展網絡的離子水凝膠(US-IHS)或通過從熔融的US-IHS中浸漬來制備。
2)在這個過程中,應力促進了水分子在US-IHS中的定向遷移和蒸發,導致了離子纖維表層的相變,實現了自包裹。
3)得到的Se-HICF的皮芯結構提高了機械強度和穩定性,同時賦予Se-HICF強大的非接觸式靜電感應能力。模擬自然,將Se-HICF編織成蜘蛛網結構,并在野外環境中偽裝,實現對不同運動介質的高時空分辨率3D景深傳感。
這項工作為制備穩定的功能化離子纖維開辟了一條便捷的途徑。
參考文獻
Liu, Y., Wang, C., Liu, Z. et al. Self-encapsulated ionic fibers based on stress-induced adaptive phase transition for non-contact depth-of-field camouflage sensing. Nat Commun 15, 663 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-44848-5