Fibras inteligentes, geralmente fibras que são sensíveis a mudanças ou estímulos ambientais e capazes de reagir, são blocos de construção importantes em tecidos portáteis inteligentes.Feriginas inteligentes podem ser integradas em braçadeiras, mangas, roupas, capacetes na forma de tecidos inteligentes. Entre as correias e outras peças, e como a unidade central de componentes funcionais, como sensores, freios, dispositivos de energia, tecidos de controle de temperatura e aquecedores, eles são usados em sistemas inteligentes flexíveis, no entanto, a maioria das fibras é feita de polímeros naturais. Polímeros sintéticos, polímeros sintéticos intrínsecos e isolantes elétricos, dificultando sua integração com os circuitos miniaturizados, limitando não só a aplicação de fibras de tecido em aparelhos eletrônicos convencionais, mas também os novos tipos de polímeros. O desenvolvimento de dispositivos eletrônicos portáteis e robôs inteligentes.Além disso, como realizar a integração funcional de fibras inteligentes em face do ambiente complexo e interação homem-computador com múltiplos estímulos ainda é um grande desafio, e também é importante para o desenvolvimento de novos sistemas wearable inteligentes multifuncionais no futuro. Oportunidade
estimulação múltipla de fibra à base de resposta inteligente a essa integração função de demanda, Academia Chinesa de Nano Tecnologia Instituto Nanobionics equipe grafeno fibra aerogel o aerogel, o material de mudança de fase e um revestimento hidrofóbicas inteligente composto, para dar uma forma flexível , uma vez que a mudança de fibra grafeno aerogel fase de limpeza inteligente para alcançar a conversão de energia e de armazenagem de fibra compósita, de auto-limpeza, termostato inteligente, aquecendo estimulação múltipla em resposta a uma série de funções específicas do processo de preparação como se segue: primeiro, por fiação húmida processo de fio, o óxido de grafeno é fiada num banho de coagulação de líquido, em particular, por redução química - técnicas de secagem supercrítica e semelhantes preparados com, fibras contínuas estruturados grafeno aerogel poroso; em seguida, encheu-se por imersão, a mudança de fase orgânica o material (tal como cera de parafina, polietileno-glicol, um ácido gordo superior, etc.) é introduzido na estrutura de rede porosa das fibras de aerogel, para obter grafeno aerogel de transição de fase fibra compósita; fluorocarboneto finalmente enrolado revestimento hidrófobo sobre o compósito de fibra, para se obter o grafeno auto-limpeza flexível, comportamento inteligente múltipla sob fibra aerogel.
Os estudos mostraram que este novo tipo de fibras que têm variação de entalpia de inteligência (0-186 J / g) com ajuste de fase, excelente em propriedades mecânicas / eléctricas, de auto-limpeza, e em resposta a vários estímulos (ópticas, eléctricas, temperatura) e a conversão de energia térmica armazenamento / função de libertação, e as fibras podem ser torcido, trançado forma única de fibras, tecidos e feixes de fibras, e as análises explorado o complexo de estimulação comportamento de resposta do meio ambiente: quando a fibra é fibra de resposta electrotérmico dobrada ou atado comportamento não é afectado, quando as fibras são reunidas em feixes, de permuta de calor ocorre entre as fibras, as fibras podem ser reduzida a perda de calor para o ambiente, apresentando, assim, uma resposta mais rápida e o de resposta eléctrica de temperaturas mais elevadas; tecido à temperatura ambiente luz tem um ambiente de baixa temperatura - comportamento de resposta térmica, e com o aumento da densidade do tecido de fibra, que tem uma resposta mais rápida à luz e ao calor, adicional, em resposta a uma temperatura mais elevada, por um termopar e um registador de dados, uma análise detalhada da única Fibra de raiz, aquecimento elétrico de tecido de fibra, histórico de resposta fototérmica e estudo detalhado de tipos de fibra (tecidos mistos de fibra de diferentes materiais de mudança de fase), densidade de tecido fibroso, ambiente externo (temperatura, umidade e estresse) O efeito da captura e liberação da energia térmica é obtido pelas funções de armazenamento, liberação e regulagem de temperatura da energia térmica da zona multitemperatura do tecido inteligente (como mostrado).
Por fibra aerogel grafeno, o material que muda de fase e o compósito de resina de fluorocarboneto obtido engenhosa aerogel grafeno atingir fibra inteligente multifuncional e integrada em resposta a vários estímulos e pode ser reproduzido por torção do fio de fibra e entre o tecido, a nova geração de tecidos inteligentes e campo dispositivo eletrônico portátil wearable tem amplas perspectivas de aplicação. resultados de pesquisa relevantes para Multiresponsive grafeno-Aerogel-Dirigido Fibras inteligentes de mudança de fase no título, foi publicado online na revista internacional "avançado Materiais (Materiais Avançados, 2018, 30, DOI: 10.1002 / adma.201801754).
Doutorado Liguang Yong (Beijing Institute of Technology e da formação conjunta de Nano) como o primeiro autor do artigo, com o autor do Instituto Suzhou de Nano pesquisador Zhang correspondente para o papel, colaboradores incluem Professor da Universidade de Macau Hong frutas, professor de Inglês na Universidade College London Canção Wenhui. O trabalho está em programa de desenvolvimento (2016YFA0203301) pesquisa nacional chave e, a Fundação nacional de Ciência Natural da China (51572285), co-financiado pelo Fundo britânico Newton estudioso sênior (NA170184) e da Fundação de Ciência Natural da província de Jiangsu (BK20170428) concluída.
A FIG: fibras esquemáticos estimulação múltipla grafeno aerogel de resposta inteligente (A), que é uma fotografia óptica do padrão de tecelagem (b, c) e a luz - fotografias de infravermelhos (b1, c1) o tempo de resposta térmica, o seu tecido inteligente (d a inserção) na energia de estimulação óptico / eléctrico convertidos e armazenados no processo de resposta / libertação (d).
