单根纤维能让各种功能材料在一根纤维上一块儿加工出来

3月25日,郭诗梦从西安电子科技大学那里打听到,陕西那边有个科研团队在搞电子器件的时候,弄出了新的名堂。话说就在前不久,西安电子科技大学杭州研究院的保宏教授,带着周赟磊副教授还有他的小伙伴们,在造那种不一样的纤维电子器件上,算是有了大进展。他们搞出了一个办法,能让各种功能材料在一根纤维上一块儿加工出来。把这个事儿写到国际顶级期刊《自然·通讯》上了。单根纤维电子器件呢,说白了就是把电子功能塞到特别细的纤维里头。跟那些硬邦邦的传统电子器件比,这玩意儿又软又薄,还能随便弯随便编。这样一来,它不光能缝进衣服里让人觉得舒服,也能钻进狭窄的地方去干活儿。保宏解释说:“打个比方,这其实就是根比头发丝还细的线,它不光能感受到周围的环境变化,还能自己处理信息再回给你。用它能做那种能测心跳、体温、运动状态甚至环境的智能服装。” 要在这么细的纤维上搞出导电层、保护层这种复杂的结构,还得保证它稳稳当当的,这可是行里头的大难题。周赟磊把这事儿说得特别形象:“你可以想象成在一根头发丝上盖座小楼,每一层材料都得铺匀乎了、粘结实了,这根‘头发’还得随随便便就能弯过来、拽过去。”为了把这事儿搞定,团队琢磨出了一套叫连续液相加工的工艺。他们在纤维表面一点点弄出了液态金属导电层和生物感知的功能层,让一根纤维一下子就有了能传信号、能测东西、还能电刺激的好几种本事。用这个法子弄出来的单根纤维电子器件,最细也就50微米粗细,而且还能大规模地一直不停生产。你看它多厉害,一口气就能拉出50米长来。 这个技术有不少优点。单根纤维就能塞进去好多功能,体积小、传信息快、跟身体皮肤粘得牢;不管你怎么弯折它、怎么拉扯它或者在复杂的身体环境里折腾它,它的电学性能都挺稳当;用的材料对身体也没害处,足够安全到能放进肚子里;制造起来还挺灵活的,既能做成衣服上的织物块块,也能变成那种微型的小东西。 团队还把多根纤维拧到一块儿做成了多通道的传感系统,一下子就能在好几个地方、测好几种东西的数据。这技术以后说不定能在脑机接口、刺激脊髓或者那种穿在身上的监控器这些高科技领域里派上用场呢。(记者 郭诗梦)