중국의 연구원들은 원래 길이의 5배까지 늘어날 수 있고, 절단 후 자가 치유되고, 터치 반응형 조명 직물을 지원하는- 폴리우레탄{0} 기반 전도성 섬유를 개발했습니다.
섬유는 폴리우레탄과 이온성 액체의 혼합물을 습식 방사하여 생산되었습니다.{0}} 주변 PU 체인이 상당한 변형을 겪으면서 결과적으로 상호 연결된 이온 전도 네트워크는 이온 이동 경로를 유지했습니다.
Donghua University, Jilin University 및 China FAW Group의 연구원들은 웨어러블 디스플레이 및 인간{1}}기계 인터페이스용 교류 전자발광 장치에 이 섬유를 통합했습니다.
섬유는 500%의 신장률과 2.8 × 10-6 S/cm의 이온 전도성을 달성했습니다. 연구팀은 반복적인 스트레칭 주기에도 뚜렷한 저하 없이 안정적인 기계적 성능을 유지했다고 밝혔습니다.
엘라스토머 PU 매트릭스 내에 분산된 이온성 액체는 전도성 네트워크가 이온 전달을 방해하지 않고 움직임을 수용할 수 있도록 했습니다. 이를 통해 장치는 큰 변형을 겪으면서도 계속해서 빛을 방출할 수 있었습니다.
연구원들은 또한 착용자의 신체와 섬유 사이의 용량성 결합을 사용하여 터치-반응형 조명을 시연했습니다. 장치를 만지면 전기장이 바뀌고 기존의 기계적 스위치 없이도 눈에 보이는 반응이 시작되었습니다.
섬유가 절단된 후 폴리우레탄 내의 동적 상호작용을 통해 절단된 표면이 실온에서 다시 연결될 수 있었습니다. 그런 다음 이온성 액체는-내부 전도성 경로를 재설정하여 전기 전도 및 발광 성능을 모두 복원했습니다.-
연구팀은 기존 전자발광 섬유가 신축성, 기계적 내구성 및 안정적인 광 출력을 결합하는 데 어려움을 겪는 경우가 많다고 말했습니다. 전도성 경로가 손상되면 이러한 장치가 영구적으로 작동하지 않을 수 있으며 반복적인 움직임으로 인해 균열, 박리 또는 전도성 손실이 발생할 수 있습니다.
연구원들은 탄력성, 자가 치유 및 터치 반응성의 조합으로 PU 섬유가 스마트 의류, 유연한 디스플레이 및 대화형 인간 기계 인터페이스에 적합할 수 있다고 믿습니다.{1}}
작업은 여전히 실험실 단계에 있으며 연구원들은 상업적인 규모의 제조 시험, 세탁 테스트 또는 일반적인 의류 사용 조건에서의-장기 성능-을 보고하지 않았습니다.
"초신축성이 있고 기계적으로 견고한 이온 전도성 섬유는 큰 변형 허용 오차와 신체{0}}용량 결합을 갖춘 착용 가능한 전계발광 전자 장치를 가능하게 합니다."라는 연구는 학술지에 발표되었습니다.재료과학저널8월 11일.