能导电的纱线
目前,人们发明的若干可穿戴健身追踪器和仿生设备(如电子皮肤)虽然看起来很酷,但是形态略显笨重。原因之一是这些刚性连接的设备在材料弯曲后往往会失去其导电性,从而限制了可穿戴设备的灵活性。
现在研究人员发明出一种超薄、高导电率的织物电路,这种织物电路经过如瑜伽服般的弯曲和伸展后依然具有高导电率。这种模拟弹性纤维制成的织物电路由包裹棉纱的弹性合成物——聚氨酯制成。将弹性织物浸渍在银纳米颗粒中,获得导电性后,利用液体硅胶密封。据发表在本月ACS Nano上的研究报告称,这种纳米银线的弹性和氨纶一样好,伸长率可以达到500%,同时保留高的导电率(688西门子每厘米)。和之前尝试用石墨制成的纳米线相比,其电导率和灵活性分别是后者的34倍和5倍。经过1000次弯曲(或者缠绕手指)后,纳米线依然保持较高的导电性。
该研究团队使用这种纱线,在可折叠塑料里面连接了发光二极管。这意味着未来的纤维纱线可以作为柔性线应用于曲面电视、可伸缩数字屏幕或者电子服装中。通过手术植入老鼠皮肤,研究小组还测试了这种纳米线与老鼠皮肤的生物相容性可以维持8周左右,并且没有相应的炎症出现,这表明在未来,银纱可以作为仿生丝移植于人体中。
新材料在线编译整理——翻译:陈琼
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