磁性响应的智能纤维:纳米工程材料和多功能集成,用于先进的应用
Wenping Cheng1,2, Jie Dong1,2,3, Liang Wei1,2
1School of Textile Science and Engineering, Xi'an Polytechnic University, Xi'an 710048, Shaanxi, China,. dongjie@xpu.edu.cn.
Materials horizons
|September 16, 2025
概括
磁性响应的智能纤维为智能应用提供远程控制和传感. 这篇评论涵盖了它们的设计,制造和智能光纤技术未来创新的挑战.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 智能材料是一种智能材料.
背景情况:
- 磁性响应智能纤维是先进的智能材料,将磁性组件集成到灵活的纤维系统中.
- 这些纤维可以通过外部磁场实现远程控制,实时传感和自动供电.
- 它们在灵活性,适应性和多功能性方面为各种应用提供了显著的优势.
研究的目的:
- 审查磁性响应智能纤维的设计,制造和应用方面的最新进展.
- 总结磁性材料和支持它们智能反应的多物理合机制.
- 解决关键挑战,并概述商业化和创新的未来方向.
主要方法:
- 总结磁性材料 (铁矿,金属合金,稀土化合物,2D材料) 和它们的性能.
- 讨论多物理合机制 (磁力机械,磁电,磁光学).
- 评估制造策略 (挤压印刷,磁场对齐,表面修改).
主要成果:
- 确定了用于光纤集成的关键磁性材料及其结构/磁性特性.
- 详细的多物理合机制使智能光纤响应成为可能.
- 评估了可扩展性,分辨率和材料集成方面的制造方法.
结论:
- 磁性响应纤维对可穿戴电子产品,软机器人,生物医疗设备和能源采集有很大的前景.
- 克服分散性,生物相容性和机械稳定性等挑战对于商业化至关重要.
- 未来的研究应该专注于集成到适应性系统中的多功能,刺激反应纤维.
