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中科大研制出高性能导电水凝胶纤维

发布时间:2021-01-08 17:08:40 阅读: 来源:车刀厂家

自然界中,神奇的蜘蛛丝具有多层次的有序结构,可以拉升到原有长度的数倍,且具有优异的力学性能。记者9月6日从中科大获悉,该校马明明课题组受蜘蛛丝的有序结构和纺丝方法的启发,研制出一种高性能和低成本的弹性可拉伸导电水凝胶纤维,可用于开发基于纺织材料的可拉伸电子器件。该成果发表在最新一期著名期刊《自然?通讯》上。

弹性可拉伸导电纤维,是制备可拉伸电子器件的关键材料。导电水凝胶具有一定的弹性和可拉伸性,但导电水凝胶中的高分子链通常处于无序排列的状态,这种无序结构限制了导电水凝胶材料的力学性能和导电性能。马明明课题组通过凝胶纺丝的方法,实现了调控导电水凝胶中高分子链的排列和取向,制备出高性能导电水凝胶纤维的目标。

中科大科研人员在室温下由聚丙烯酸钠溶液直接纺丝得到水凝胶纤维,通过涂覆聚丙烯酸甲酯防水层,形成具有核-壳结构的特殊水凝胶纤维。这一纤维具有优异的机械性能、导电性能以及抗冻性能。它不仅具有高拉伸强度和大断裂伸长率,而且在大幅度拉伸后能够快速回复,可以作为具有高可拉伸性的弹性导线。在零下35摄氏度的环境中,这一纤维依然保持其可拉伸性和导电性。

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