导电性稳定和机械耐用双层EGaIn复合涂层伸缩纤维用于1D生物电子
Gun-Hee Lee1,2,3, Do Hoon Lee1, Woojin Jeon3
1Department of Materials Science and Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), 291 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon, 34141, Republic of Korea.
Nature communications
|July 13, 2023
概括
这项研究引入了一种用液体金属颗粒 (LMP) 涂覆纤维的新方法,为柔性电子产品创造耐用,导电材料. 该过程确保稳定的电性能,即使在拉伸或曲时.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 可变形液体金属颗粒 (LMP) 与刚性填充剂相比,具有优越的电性能和应变稳定性.
- 由于材料不兼容和加工限制,目前的方法难以在纤维上制造紧,耐用的LMP涂层.
- LMP的有限耐用性和初始导电性阻碍了它们在先进应用中的广泛采用.
研究的目的:
- 开发一种强大的,可扩展的基于解决方案的工艺,用于将机械耐用和最初导电的LMP组装到纤维上.
- 克服与LMP传统涂层技术相关的挑战.
- 为了增强基于LMP的纤维复合材料的电气和机械性能.
主要方法:
- 对于聚合物附着的LMP,采用了一种基于剪切的新型沉积技术.
- 应用了碳纳米管 (CNT) 附着的LMP的二次涂层,以创建一个双层结构.
- 该过程在各种纤维类型上得到验证,以证明其多功能性.
主要成果:
- 开发的双层LMP复合材料具有卓越的耐用性,电导率和伸展性.
- 组装的LMP涂层是紧而坚固的,在应变下保持稳定的导电性.
- 该过程确保了初始电导率,这是对现有的LMP限制的关键改进.
结论:
- 拟议的解决方案工艺使机械上坚固且最初具有导电性的LMP在纤维上可靠和紧地组装.
- 这种制造策略显著提高了1D电子材料的性能.
- 开发的技术具有多功能性,为制电路,智能织品,生物界面和纤维探头的应用铺平了道路.
