近日，光电学院2022级硕士生温子奇作为第一作者在英国皇家化学学会旗下的国际权威期刊《材料化学C》（Journal of Materials Chemistry C）发表最新研究论文，该研究成果报道了一种柔性可回收的液态金属/聚氨酯鞘-芯结构导电纤维，具有非常重要的学术意义和应用价值，并被选为当期背封面。该项工作是由温子奇同学在研一期间完成，其所在的超精密光学制造创新团队由庄松林院士、张大伟教授领衔，光电学院研究生周靖俞，赵姗姗，上海航天控制技术研究所陈上碧副主任师，张大伟教授分列第二~五作者，盛斌副教授为通讯作者。
Journal of Materials Chemistry C期刊背封面
柔性电子产品在人工智能、健康监测和运动跟踪领域具有巨大的应用需求，具有优异性能的柔性导电纤维容易被编织进织物而适用于各种可穿戴设备，然而柔性导电纤维的研究面临着众多挑战，诸如制备工艺复杂、难以兼顾拉伸性和导电性、难以回收利用等问题。本研究创新性地提出在热塑性聚氨酯纤维上简单浸涂镓铟合金/聚氨酯鞘层，待其干燥后再涂覆水性聚氨酯进行封装，成功得到了一种新型的柔性导电纤维，文章对其粒径优化和导电机制进行了系统的研究。结果表明该纤维能够对不同程度、频率的拉伸应变产生持续稳定的响应；通过热塑得到的螺旋可拉伸导线能够在大应变下保持较小的电阻变化，同时兼顾拉伸性和导电性，在与诸多同类工作对比中表现出较大的拉伸范围和很高的质量因子。
工艺流程以及纤维实物照片
热塑特性、拉伸范围及其质量因子研究
可穿戴织物用于水下产生SOS信号以及可回收应用
当该导电纤维被固定在身体不同部位时，它能够对手指、手腕、手肘、膝盖的弯曲程度以及喉部的微小吞咽动作实现响应并持续监测。此外，该柔性纤维还能编织进织物，由于其优异的防水性，织物可以像普通衣物一样放入洗衣机中清洗而不影响性能；当穿戴编织有该纤维的指套后，可以通过弯曲手指在水下产生SOS求救信号的摩斯密码。特别值得注意的是，纤维中最具价值的镓铟合金能以94.8%的高效率被回收以及循环利用。总之，该柔性、可回收导电纤维在人体运动监测、可拉伸导线和电子织物中具有很大的应用潜力。
背封面链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/tc/d3tc90201c
论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/TC/D3TC02393A