新型液态金属基高性能复合导电纤维可作为拉伸传感器

据报道，清华大学医学院刘静团队联合清华大学化学系张莹莹团队创造性地开发出一种新型的液态金属基高性能复合导电纤维。这种纤维具有金属般的优异导电性能，即便在大尺度拉伸状态下，电导率始终保持在105S/m 量级，同时拥有高达500%的可拉伸性，且其耐受温度可达300℃。此类导电纤维不但可广泛用作高性能能性/弹性导体；并且由于其自身各项优异且稳定的工作特性，在充当能性导体的同时，还可作为纤维型拉伸传感器。该项成果近日在线发表于国际知名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上。

据介绍，液态金属高性能复合导电纤维具有三层结构，分别为PU纤维层、PMA膜层以及液态金属层。PU纤维层作为弹性载体层，赋予了导电纤维高达500%的可拉伸性能；PMA膜层的使用选择性改变了PU纤维层的表面性质，使其可以和液态金属有机结合；EGaIn 液态金属层则赋予了金属般的导电性。正是将这三种分别独立的物质有机结合起来，研究人员才研发出了一种全新的液态金属基高性能复合导电纤维。

研究发现，该导电纤维具有金属般的导电性以及高拉伸性、高耐温性，并且具有稳定的各项工作特性，可用做纤维型拉伸传感器，检测人体躯体运动，或用作能性可拉伸的手机充电线及心电信号检测的能性导体。