具有电信号/光信号的基于光纤的多模式传感器是下一代可穿戴电子产品的高度需求。尽管在这一领域取得了显著进展,但在基于纤维的多模式传感器中同时实现大规模的可编织、可清洗和自修复性能仍然是一个巨大的挑战。
鉴于此,武汉纺织大学蔡光明、四川大学张新星等人开发了一种基于氢键连接的多层核壳纳米结构的能够表现出压阻/发光特性的智能纤维。
本文要点:
1)该设计的核心原理包括在纤维层之间构建强大的界面相互作用,这导致传感器具有高灵敏度(应变系数=12383500)、优异的耐水性和强大的自修复性能(拉伸强度30.9MPa,愈合效率72.9%)。
2)与传统的基于纤维的传感器不同,在传统的传感器中,精细的纳米结构在编织过程中容易脱落,这种策略使具有优异编织性的纤维传感器能够在织物中形成图案,从而提高光学和电学灵敏度。这项工作有望为可穿戴电子产品和视觉人机交互电子设备的进一步发展做出重大贡献。
参考文献:
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