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编译服务: 纳米科技领域信息门户服务 编译者: 郭文姣 编译时间: Sep 23, 2019 点击量: 225

KIST-斯坦福大学的研究小组开发了一种新材料,即使在遭受严重的机械应力后,该材料也同时具有高拉伸性,高电导率和自愈性。 该团队将银微/纳米颗粒分散在整个高度可拉伸和可自愈的聚合物材料中,从而实现了纳米复合材料的新设计。

该团队包括韩国科学技术研究院生物医学研究院的研究员Hyunseon Seo和高级研究员Son Dongee Son博士,以及斯坦福大学(化学工程系)的博士后候选人Kang Jiheong Kang博士和Bao Zhenan Bao教授。

增强现有可穿戴设备的能力

这种材料可以用作互连,因为它具有与现有可穿戴材料相同的特性,并且具有高导电性和可拉伸性。 这些特性使电力和数据从人体到电子设备的稳定传输。

在测试过程中,由KIST团队开发的材料被用作互连并附着到人体,从而可以实时测量生物特征信号。 然后将信号传输到机械臂,该机械臂成功且准确地(实时)模仿了人类手臂的动作。

在高应变下增加电导率

在典型的材料中,当材料的形状因所施加的拉伸应变而改变时,电导率(以及因此的性能)降低。但是,这种新材料在3,500%的拉伸应变下显示出了显着的导电性。实际上,电导率上升了60倍以上,达到了迄今为??止全世界报告的最高电导率水平。即使材料被损坏或完全切穿,它也能够自愈,这已经引起了学术界的关注。

自我提高电导率

KIST小组研究了在现有导电材料中尚未研究的现象。该团队开发的新材料中表现出的现象是电气“自升压”。这种现象是指在拉伸材料时通过材料的微米/纳米粒子的重新排列和自对准来自我提高导电性。该团队还通过使用SEM和微计算机断层扫描(μ-CT)分析发现了这种微米/纳米粒子动态行为的机制。

Seo说:“我们的材料即使在受到物理损坏的极端外力后仍能正常工作,我们相信它将在下一代可穿戴电子设备的开发和商业化中得到积极利用。”

“由于这项研究的结果本质上是开发可用于第四次工业革命的主要领域的材料(例如医学工程,电气工程和机器人技术)所必需的基础技术,因此我们希望它将适用于各个领域。”董熙熙博士补充说。

——文章发布于2019年9月17日

 

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