Les fibres intelligentes, généralement des fibres sensibles aux changements environnementaux ou aux stimuli et capables de réagir, sont des éléments de base importants dans les tissus intelligents.Les fibres intelligentes peuvent être intégrées aux brassards, aux manches, aux vêtements et aux casques sous forme de tissus intelligents. Parmi les courroies et autres composants fonctionnels tels que les capteurs portables, les freins, les appareils à énergie, les tissus thermorégulateurs et les appareils de chauffage, ils sont utilisés dans les systèmes intelligents portables souples. Ou polymères synthétiques Ces polymères ont des propriétés intrinsèques d'isolation thermique et d'isolation électrique, ce qui rend difficile leur intégration organique avec des circuits miniaturisés, limitant ainsi non seulement l'application de fibres textiles dans les dispositifs électroniques conventionnels, mais aussi les nouveaux types de Le développement de dispositifs électroniques portables et de robots intelligents, ainsi que la réalisation de l'intégration fonctionnelle de fibres intelligentes face à un environnement complexe et l'interaction homme-machine avec des stimuli multiples constituent un enjeu majeur pour le développement de nouveaux systèmes portables intelligents multifonctionnels. Opportunité
Multiples réponse intelligente à base de fibres de stimulation à cette intégration de la fonction de la demande, l'Académie chinoise de l'Institut de technologie Nano équipe Nanobionics graphène fibre aérogel aérogel, le matériau à changement de phase et un revêtement composite superhydrophobes intelligent, pour donner une souplesse , puisque la fibre graphène aérogel changement de phase de nettoyage intelligent pour réaliser la conversion de l'énergie et de stockage de la fibre composite, l'auto-nettoyage, thermostat intelligent, le chauffage de stimulation multiple en réponse à un fonctionnement du processus de préparation spécifiques de la façon suivante: en premier lieu, par filage à l'état humide procédé de fil, l'oxyde de graphène est filée dans un bain de coagulation liquide, en particulier, par réduction chimique - les techniques de séchage supercritique et analogues préparés avec des fibres d'aérogel structurés, poreux continu, graphène, puis rempli par immersion, le changement de phase organique matière (telle que la cire de paraffine, le polyéthylène glycol, un acide gras supérieur, etc.) est introduit dans la structure du réseau poreux de fibres d'aérogel, pour obtenir graphène aérogel transition de phase de la fibre composite, revêtement fluorocarbonée finalement enveloppé hydrophobe sur la fibre composite, afin d'obtenir Fibre intelligente d'aérogel de graphène flexible avec la fonction d'auto-nettoyage et le comportement de réponse stimulant multiple.
Des études ont montré que ce nouveau type de fibre intelligente possède une enthalpie de transition de phase réglable (0-186 J / g), d'excellentes propriétés mécaniques / électriques, une auto-nettoyage et une réponse aux stimuli multiples (lumière, électricité, température) et fonction de stockage / libération, et les fibres peuvent être torsadés, tressés forme unique pour des fibres, des tissus et des faisceaux de fibres, et les analyses ont exploré la stimulation comportement de réponse de l'environnement complexe: lorsque la fibre est pliée ou nouée, la fibre de réponse électrothermique comportement ne soit pas affectée, lorsque les fibres sont assemblées en faisceaux, l'échange de chaleur se produit entre les fibres, les fibres peuvent être réduites perte de chaleur à l'environnement, présentant ainsi une réponse plus rapide et la réponse électrique de températures plus élevées, le tissu à la température ambiante la lumière a un environnement à basse température - comportement de réponse thermique, et avec l'augmentation de la densité de la texture fibreuse, ayant une réponse plus rapide à la lumière et la chaleur, en outre, en réponse à une température plus élevée, par un thermocouple et d'un enregistreur de données, une analyse détaillée unique Fibre radiculaire, chauffage électrique du tissu fibreux, historique de la réaction photothermique et étude détaillée des types de fibres (tissus mélangés de fibres de différents matériaux à changement de phase), densité du tissu fibreux, environnement externe (température, humidité et stress) L'effet de capture et de libération de l'énergie thermique est obtenu par les fonctions de stockage, de libération et de régulation de la température de l'énergie thermique de la zone à températures multiples du tissu intelligent (comme illustré).
La fibre intelligente d'aérogel de graphène obtenue en combinant ingénieusement la fibre d'aérogel de graphène, le matériel de changement de phase et la résine de fluorocarbone réalise l'intégration multifonctionnelle sous la réponse multiple de stimulus, et peut être reproduite dans le fil tordu par fibre et entre le tissu, la nouvelle génération de tissus intelligents et champ dispositif électronique portable portable a de larges perspectives d'application. les résultats de recherche pertinents à Multiresponsive graphène-aérogel dirigée fibres intelligentes changement de phase dans le titre, a été publié en ligne dans la revue internationale « avancée Matériaux (matériaux avancés, 2018, 30, DOI: 10.1002 / adma.201801754).
Yong doctorat Liguang (Beijing Institute of Technology et la formation conjointe de Nano) comme le premier auteur du papier, avec l'Institut de Suzhou Nano chercheur Zhang auteur de l'article, les collaborateurs comprennent le professeur de l'Université de Macao Hong fruit, professeur d'anglais à l'University College London chanson Wenhui. Le travail est en programme de recherche et de développement national clé (2016YFA0203301), la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (51572285), cofinancé par le Fonds principal de chercheur britannique Newton (NA170184) et la Fondation des sciences naturelles de la province du Jiangsu (BK20170428) terminée.
FIG: multiple stimulation graphène aérogel réponse intelligente fibres schématiques (A), qui est une photographie optique du motif d'armure (b, c,) et la lumière - photo infrarouge (b1, c1) le temps de réponse thermique, le tissu intelligent (d l'encart) dans l'énergie de stimulation optique / électrique converti et stocké dans la réponse / libération procédé (d).