具有電信號/光信號的基于光纖的多模式傳感器是下一代可穿戴電子產(chǎn)品的高度需求。盡管在這一領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，但在基于纖維的多模式傳感器中同時(shí)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的可編織、可清洗和自修復(fù)性能仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
鑒于此，武漢紡織大學(xué)蔡光明、四川大學(xué)張新星等人開發(fā)了一種基于氫鍵連接的多層核殼納米結(jié)構(gòu)的能夠表現(xiàn)出壓阻/發(fā)光特性的智能纖維。
本文要點(diǎn)：
1）該設(shè)計(jì)的核心原理包括在纖維層之間構(gòu)建強(qiáng)大的界面相互作用，這導(dǎo)致傳感器具有高靈敏度（應(yīng)變系數(shù)=12383500）、優(yōu)異的耐水性和強(qiáng)大的自修復(fù)性能（拉伸強(qiáng)度30.9MPa，愈合效率72.9%）。
2）與傳統(tǒng)的基于纖維的傳感器不同，在傳統(tǒng)的傳感器中，精細(xì)的納米結(jié)構(gòu)在編織過程中容易脫落，這種策略使具有優(yōu)異編織性的纖維傳感器能夠在織物中形成圖案，從而提高光學(xué)和電學(xué)靈敏度。這項(xiàng)工作有望為可穿戴電子產(chǎn)品和視覺人機(jī)交互電子設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
B. Zhou, M. Yuan, H. Lu, X. Qiu, J. Liu, Z. Zhao, X. Zhang, G. Cai, Large-Area Knittable, Wash-Durable, and Healable Smart Fibers for Dual-Modal Sensing Applications. Adv. Funct. Mater. 2024, 2404064.
https://doi.org/10.1002/adfm.202404064
