877
2020-09-24
柔性可穿戴电子器件具有重量轻、变形能力强、易集成于穿戴衣物等特点，在医疗、健康、人机交互、软体机器人等领域具有应用前景。提高导体和传感器的变形能力，保证其优异的电学性能，是该领域研究的重点问题。
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室柔性材料、结构与器件力学课题组与北京航空航天大学合作，设计并制备出具有多尺度螺旋结构、大变形能力以及高稳定性的导电材料（碳纳米管CNTs）/聚合物（聚氨酯PU）复合材料。该研究从理论和实验上证实微/纳米多尺度结构耦合作用对材料力学性能的增强效应。
研究人员在取向的PU纳米纤维基底上均匀喷涂CNTs分散液，通过加捻至过捻状态，得到具有多尺度螺旋结构的CNTs/PU纤维。CNTs在加捻过程中包覆于纤维内部，形成三明治状的CNTs/PU复合结构，提升材料的结构稳定性。涂覆的CNTs提升材料的力学强度，且在多级结构的协同作用下，螺旋纤维可拉伸至自身17倍。因其超可拉伸性能、制备成本低、普适性强、可编织等优点，可应用于柔性机器人、大应变传感器件及智能可穿戴织物等领域。
相关研究成果发表在ACS Nano上（ACS Nano 2020,14,3442），力学所研究员苏业旺、北京航空航天大学教授赵勇和副教授王女为论文共同通讯作者。研究工作获得国家自然科学基金委等的支持。
具有多尺度缠绕互锁螺旋结构的碳纳米管（CNTs）/聚氨酯（PU）纤维
上一篇： 全球热门动力电池创新技术一览
版权与免责声明：
（1） 凡本网注明"来源：颗粒在线"的所有作品，版权均属于颗粒在线，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品，应在授权范围内使用，并注明"来源：颗粒在线"。违反上述声明者，本网将追究相关法律责任。
（2）本网凡注明"来源：xxx（非颗粒在线）"的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。
（3）如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
