ddd
可拉伸变色纤维助力智能穿戴材料技术革新
2017-12-04 16:57:06 来源:材料牛 标签:智能手环材料/工艺/制造医疗运动/健身娱乐

导读:近日,东华大学王宏志教授领衔的AFMG课题组采用双层结构的包芯纱作为可拉伸弹性基体,通过简单的浸涂法依次制备了化学还原石墨烯(RGO)-TiO2导电层、PDMS保护层和热致变色油墨层。这种多层结构设计保证了纤维在弯曲、扭曲以及拉伸等形变条件下纤维的拉伸以及变色稳定性。

智能可拉伸纤维状器件在近15年来发展迅速,不仅仅是因为它们良好的器件可设计性,而且其独特的一维结构很容易和织物结合并有望在智能可穿戴设备领域实现广泛的应用。然而通过简单的方法制备颜色可控、响应迅速的可拉伸变色纤维仍然是一个挑战。

【成果简介】

近日,东华大学王宏志教授领衔的AFMG课题组采用双层结构的包芯纱(DCYs)作为可拉伸弹性基体,通过简单的浸涂法依次制备了化学还原石墨烯(RGO)-TiO2导电层、PDMS保护层和热致变色油墨层(图1)。这种多层结构设计保证了纤维在弯曲、扭曲以及拉伸等形变条件下纤维的拉伸以及变色稳定性。(Journal of Materials Chemistry C, 2017, DOI: 10.1039/C7TC02471A)

【图文导读】

blob.png

图1.可拉伸电热致变色纤维的结构示意图(a)、断面SEM(b)以及制备流程图(c)。标尺:300 μm

纤维导电层电阻率达到0.02 Ω·m,通过热致变色油墨的调配和选择,即可实现多彩的拉伸变色。纤维能在两种不同的变色机制下实现两种颜色的变化(黑色到绿色)或者三种颜色的变化(红色到蓝色到白色等)。对于拉伸/释放转变机制(图2),在恒定电流下,随着拉伸程度的增大,纤维电阻增加,焦耳热产热增大,使颜色根据温度发生智能变化,即视觉传感。

可拉伸变色纤维助力智能穿戴材料技术革新

图2. (a-b)在142 mA/cm的电流密度下,可拉伸电热致变色纤维在拉伸过程中的数码照片以及红外热成像照片;(c)可拉伸电热致变色纤维在不同的拉伸下的反射光谱;(d)在142 mA/cm的电流密度下,电热致变色纤维表面温度以及相应的相对反射率(505 nm)与拉伸程度的关系;(e)在142 mA/cm的电流密度下,电热致变色纤维在拉伸/回复循环过程中相对反射率(505 nm)与不同拉伸程度的关系;(f)电热致变色纤维在不同电流密度下的反射光谱;(g)在284 mA/cm的电流密度下,电热致变色纤维的从黑色变为绿色的电流开关原位响应曲线。

版权与免责声明

本站部分信息转载自其它媒体,转载目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们。

网友评论0条评论
我来说两句
查看更多
全部评论
查看更多评论
推荐资讯
Withings发布Pulse HR智能手环 可智能唤醒睡眠
Withings发布Pulse HR智能手环 可智能唤醒睡眠

近日,Withings发布了一款名为Pulse HR的可穿戴[详情]

联想Watch S体验:一次产品定义的创新
从运动手表天猫销量第一,看咕咚占领户外和家庭运动健身场景的野心
华米CEO黄汪自曝表盘设计稿:这件事 我们是认真的
全新谷歌智能手表操作系统Wear OS“H”即将到来
可穿戴设备遇冷?智能服装或可“绝地求生”
联想Watch X Plus评测:功能、外观增量 性价比依旧最高
电信老铁强力助攻 Apple Watch终于能说会道了
首款AI骨声纹无线耳机 荣耀FlyPods Pro评测:Magic2声音钥匙
手环巨头没落,苹果手表崛起,可穿戴设备还有未来吗?
返回顶部