柔性導電纖維在柔性電子領域備受關注，制造一種可快速變形兼具大拉伸范圍的多功能導電纖維是該領域的研究熱點。近些年，上海理工大學盛斌副教授領導的柔性器件研究小組專注于柔性光/電器件的制備和應用，取得一系列研究成果。該論文近期作為封面論文在國際軟物質權威期刊《Soft Matter》上發(fā)表，RSC英國皇家化學會重點推介了這項研究成果。2019級碩士研究生熊巖同學為第一作者，盛斌副教授為通訊作者。
該研究提出將液態(tài)金屬注入空心熱塑性聚氨酯（TPU）纖維中，從而制備出電熱可變形導電纖維（DCF）的新方法。DCF可以在TPU的熱塑溫度點以上通過電熱方法塑成任意2D或3D形狀，結合液態(tài)金屬在其熔點處的固-液相變特性，DCF在兩個相變點處表現(xiàn)出特殊的形狀記憶特性。其中，雙扭形DCF和螺旋形DCF可以分別作為電容式傳感器和電感式傳感器應用于人體運動監(jiān)測；此外，螺旋形DCF還可以作為可拉伸電極，在最大機械應變?yōu)?300%的條件下，電阻變化小于0.2%，具有良好的柔性電學性能。總之，該電熱可變形導電纖維在人體運動監(jiān)測、軟體器人和智能電子織物方面具有很大的應用潛力。
論文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/sm/d1sm01189h
封面鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/sm/d1sm90209a