智能數字服裝將電子功能集成到服裝中,代表了醫療保健和可穿戴設備無處不在的控制的未來。實現這種服裝需要開發具有高韌性、導電性、變形下的穩定導電性和機械耐久性的米級導電纖維。
在這項研究中,首爾大學Seongjun Park提出了一種異質結構印刷方法,能夠生產滿足這些標準的米級(~50米)雙相導電纖維。
文章要點
1)方法包括將可變形的液態金屬顆粒(LMP)封裝在功能化的熱塑性聚氨酯基質中。
2)這種封裝在纖維形成過程中誘導LMP的原位組裝,產生一種異質結構,將基質的耐久性與LMP的優異電性能無縫集成。與剛性導電材料不同,可變形LMP以低規格系數提供拉伸性和韌性。
3)通過使用工程退火機器進行精確扭轉,多股纖維被轉化為堅固、電穩定的米級電極。這一進步增強了它們在各種智能數字服裝應用中的實用性,如可拉伸顯示器、可穿戴醫療保健系統和數字控制。
參考文獻
Lee, GH., Lee, Y., Seo, H. et al. Meter-scale heterostructure printing for high-toughness fiber electrodes in intelligent digital apparel. Nat Commun 16, 4320 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-59703-4
https://doi.org/10.1038/s41467-025-59703-4