基于柔性導(dǎo)電纖維的可收縮電路
2015-08-12 來(lái)源：中國(guó)聚合物網(wǎng)
研究人員利用可延伸多倍的導(dǎo)電線來(lái)研發(fā)新型柔性、可彎曲纏繞電子設(shè)備。
上面兩張顯微鏡圖像展示了纖維在延伸和松弛時(shí)內(nèi)部碳納米管的彎曲形態(tài)，正是這種彎曲形態(tài)保證了纖維優(yōu)良的導(dǎo)電性。
我們還無(wú)從知曉怎么利用這種可延伸15倍的導(dǎo)電纖維。如今，一個(gè)國(guó)際研究小組發(fā)現(xiàn)，纖維可能會(huì)幫助開發(fā)出新型機(jī)器人、外骨骼、新型紡織品，甚至可以為飛機(jī)外表面上的傳感器供能。
近些年，在研發(fā)可彎曲、折疊和延伸的新型電子設(shè)備方面，研究人員已經(jīng)取得了很大進(jìn)步。但是，新型纖維的開發(fā)者認(rèn)為，現(xiàn)在仍需要更好的彈性導(dǎo)電材料，用于電線、傳感器以及用于可變性的能量?jī)?chǔ)存設(shè)備和顯示器。
美國(guó)德克薩斯大學(xué)的Ray Baughman教授說(shuō)：“以橡膠為核心，由碳納米管片卷成的新型纖維相對(duì)較便宜，且易于制造。”他正負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究。并且，他表示，這種新型纖維對(duì)于制造可延伸的機(jī)器人手臂，或者是作為監(jiān)控飛機(jī)狀況的傳感器零件都是很有用的。
要做出機(jī)器人手臂或感應(yīng)器零件，研究人員必須先將橡膠纖維延伸至原長(zhǎng)的15倍，然后纏上碳納米管片。當(dāng)釋放張力后，獨(dú)立的碳納米管片就會(huì)像手風(fēng)琴那樣彎曲。當(dāng)再次拉伸的時(shí)候，碳納米管片又以另外一種方式彎曲，橡膠核心會(huì)隨著纖維的拉伸而收縮。Baughman教授提到，相比于之前所有的彈性導(dǎo)體，在維持其導(dǎo)電性的前提下，這種纖維被拉伸的程度有了很大的提升。
Baughman教授認(rèn)為，這種纖維的一個(gè)潛在應(yīng)用是作為電子產(chǎn)品的高彈性充電線。此外，他想將這種新的延伸型材料制成具備電功能的紡織品，但目前還不清楚消費(fèi)者是否能感覺(jué)到，他們穿的衣服增加了幾磅。
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（責(zé)任編輯：xu）
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