Las fibras inteligentes, generalmente fibras que son sensibles a los cambios o estímulos ambientales y capaces de reaccionar, son bloques de construcción importantes en las telas portátiles inteligentes. Las fibras inteligentes pueden integrarse en brazaletes, mangas, prendas de vestir y cascos en forma de telas inteligentes. Entre los cinturones y otras partes, y como la unidad central de componentes funcionales tales como sensores portátiles, frenos, dispositivos de energía, telas y calentadores de control de temperatura, se utilizan en sistemas inteligentes portátiles, sin embargo, la mayoría de las fibras de tela ahora están hechas de polímeros naturales. O polímeros sintéticos. Estos polímeros tienen propiedades de aislamiento térmico y aislamiento eléctrico intrínsecos, lo que dificulta la integración orgánica con circuitos miniaturizados, lo que limita no solo la aplicación de fibras de tela en dispositivos electrónicos convencionales, sino también los nuevos tipos de El desarrollo de dispositivos electrónicos portátiles y robots inteligentes Además, cómo realizar la integración funcional de fibras inteligentes frente a entornos complejos y la interacción humano-computadora con múltiples estímulos sigue siendo un desafío importante, y también es importante para el desarrollo de nuevos sistemas portátiles inteligentes multifuncionales en el futuro. Oportunidad
estimulación múltiple de fibra a base de respuesta inteligente a esta integración función de demanda, Academia China de Nano Instituto de Tecnología Nanobiónica equipo grafeno fibra aerogel aerogel, el material de cambio de fase y un recubrimiento superhidrófobo inteligente compuesto, para dar una solución flexible , ya que el cambio inteligente fase de limpieza de fibra grafeno aerogel para lograr la conversión de energía y el almacenamiento de la fibra compuesta, de auto-limpieza, termostato inteligente, el calentamiento de la estimulación múltiple en respuesta a una funciones específicas del proceso de preparación de la siguiente manera: primero, por hilado en húmedo proceso de alambre, el óxido de grafeno se hila en un baño de coagulación líquido, en particular, por la reducción química - técnicas de secado supercrítico y similares preparados con, fibras estructuradas, continuas de aerogel poroso de grafeno; luego se llena por inmersión, el cambio de fase orgánica material (tal como cera de parafina, polietilenglicol, un ácido graso superior, etc.) se introduce en la estructura de la red porosa de las fibras de aerogel, para obtener grafeno aerogel transición de fase fibra compuesta; recubrimiento hidrófobo de fluorocarbono finalmente envuelto en la fibra compuesta, para obtener Fibra inteligente de gel de grafeno flexible con función autolimpiante y comportamiento de respuesta estimulante múltiple.
Los estudios han demostrado que este nuevo tipo de fibras que tienen diferentes entalpía inteligencia (0-186 J / g) con fase ajustable, excelente en propiedades mecánicas / eléctricas, de auto-limpieza, y en respuesta a múltiples estímulos (óptico, eléctrico, temperatura) y la conversión de energía térmica función de liberación de almacenamiento /, y las fibras pueden ser retorcidas, trenzado forma única para las fibras, telas y haces de fibras, y los análisis exploraron la estimulación complejo comportamiento de respuesta del medio ambiente: cuando la fibra está doblada o anudadas, fibra respuesta electrotérmico comportamiento no se ve afectada, cuando las fibras se ensamblan en paquetes, de intercambio de calor se produce entre las fibras, las fibras se pueden reducir la pérdida de calor al medio ambiente, exhibiendo así una respuesta más rápida y la respuesta eléctrica de temperaturas más altas; tela a temperatura ambiente luz tiene un ambiente de baja temperatura - el comportamiento de respuesta térmica, y con el aumento en la densidad de la tela de fibras, que tiene una respuesta más rápida a la luz y el calor, además en respuesta a una temperatura más alta, por un termopar y un registrador de datos, un análisis detallado de solo fibras, el calentamiento de la banda fibrosa, en respuesta a la luz y de la historia de calor, y estudiado en detalle tipo de fibras (material de cambio de fase diferente de fibra de tejido mezclado), la intensidad de la tela, el entorno externo (temperatura, humedad y el estrés) Efecto de la captura y liberación de energía de calor, almacenamiento de energía térmica para lograr una zona de multi-temperatura de la tela inteligente, y liberar la función de termostato (como se muestra).
Por fibra aerogel grafeno, el material de cambio de fase y el compuesto de resina de fluorocarbono obtuvieron ingenioso aerogel grafeno lograr fibra inteligente integrado multi-funcional en respuesta a estímulos múltiples, y pueden ser reproducidos por la torsión del hilo de fibra y entre la tela tejida, la nueva generación de tejidos inteligentes y campo de dispositivo electrónico portátil portátil tiene amplias perspectivas de aplicación. los resultados de investigación pertinentes a-Directed grafeno-aerogel Multiresponsive de cambio de fase Fibras inteligentes en el título, se ha publicado en la revista internacional "avanzado Materiales (Materiales avanzados, 2018, 30, DOI: 10.1002 / adma.201801754).
Doctorado Liguang Yong (Beijing Institute of Technology y la formación conjunta de Nano) como el primer autor del artículo, la autora del Instituto de Suzhou de Nano investigador Zhang correspondiente para el papel, colaboradores incluyen el profesor de la Universidad de Macao Hong fruta, profesor de Inglés en la Universidad College de Londres Canción Wenhui. El trabajo está en programa de desarrollo (2016YFA0203301) nacional de investigación fundamental y, la Fundación nacional de Ciencias Naturales de China (51572285), cofinanciado por el Fondo erudito británico Newton (NA170184) y la Fundación de Ciencias Naturales de la provincia de Jiangsu (BK20170428) completado.
La figura: fibras esquemáticas estimulación múltiple grafeno aerogel de respuesta inteligente (A), que es una fotografía óptica del patrón de ligamento (b, c,) y la luz - foto de infrarrojos (b1, c1) el tiempo de respuesta térmica, su tejido inteligente (d Ilustración interna) Conversión de energía térmica y historial de almacenamiento / liberación bajo respuesta de estímulo de luz / eléctrico (d).
