透氣性超越尼龍布，高性能可拉伸液態金屬導體

發布于2024-01-02 15:33:41 點擊：0

高拉伸性和電穩定性主要歸因于液態金屬，形成了橫向網狀和褶皺結構。這種結構是在預拉伸活化步驟中自形成的。

液態金屬纖維氈的超彈性機理

【機械、電氣性能優異】
得益于這種網狀和褶皺結構，表現出優異的循環穩定性。在拉伸至1000％和1800％的100個循環之后，電阻分別僅增加了18％和36％。
當拉伸應變限制為100％時，可以承受超過25000次循環，而電阻變化不到30％，完全可以勝任各種可穿戴應用的耐久性要求（人體運動引起的應變通常小于55%）。

穩定且自適應的液態金屬纖維氈

進一步的，作者使用L-929細胞作為模型細胞，探究了生物相容性。定量分析顯示，測試組的細胞活力在24小時之后仍保持在95%左右，沒有明顯證據表明-具有毒性。
在兔子和人類皮膚上的進一步測試表明，透氣性良好，即使佩戴一周也不會對皮膚造成任何負面影響（紅腫等）。

液態金屬纖維氈的生物相容性

【多功能可拉伸電子】
增材制造原理和自適應超彈性為通過印刷制造可拉伸電子產品提供了極好的平臺。基于該工藝的LED陣列能夠承受500%的應變和720°的扭曲，并能夠在水下工作。即使對其進行120分鐘的清洗，也不會影響LED陣列的性能。通過重復的靜電紡絲和印刷工藝，還可以制造垂直堆疊的多層電路，提供具有出色的佩戴舒適性和多功能性的新型的整體可拉伸電子產品。作者制備了三層印刷電路的可拉伸電子氈，分別用作生理信號傳感（頂層）、汗液傳感（中間層）和加熱（底層），實現了對人體生理狀態和電熱療法的多通道監測。包括拉伸、壓縮狀態下對生理信號的監測，汗液中溶質濃度的監測以及表面溫度的調節等（30-90℃）。

多功能可拉伸電子

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