Smart Fasern bezieht sich im Allgemeinen auf Fasern oder Veränderungen in der Umwelt wahrnehmbare Reize und kann, intelligente tragbare Gewebe wichtige Grundeinheit intelligente Chiptextilfasern reagieren, bilden können, integriert in die Manschette, Hülse, Bekleidung, Helme , Riemen unter anderen Teilen, die Kerneinheit und tragbar wie Sensoren, Aktoren, Energievorrichtungen, Temperatursteuerheizeinrichtung Stoffen und Funktion der Vorrichtung zu einem tragbaren flexiblen Intelligenz-System angewendet. jedoch sind die meisten natürlichen Polymer Textilfasern Oder synthetische Polymere: Diese Polymere haben intrinsische Wärmeisolations- und elektrische Isoliereigenschaften, was es schwierig macht, organisch mit miniaturisierten Schaltungen zu integrieren, wodurch nicht nur die Anwendung von Gewebefasern in herkömmlichen elektronischen Vorrichtungen, sondern auch die neuen Arten von die tragbaren elektronischen Geräte und die Entwicklung intelligenten Roboter. zusätzlich, wie intelligente Faser angesichts der Mensch-Computer-Interaktion in komplexen Umgebungen und mehrere stimuliresponsive Funktionsintegration, ist nach wie vor eine große Herausforderung dar, sondern auch die Zukunft der neuen multifunktionalen Smart tragbare Systementwicklung wichtig Gelegenheit.
Multiple Stimulation faserbasierte intelligente Antwort auf diese Nachfrage Funktionsintegration, Chinese Academy of Nano Technology Institute Nanobionik Team Graphen Aerogel Aerogel-Faser, das Phasenwechselmaterial und ein Verbund clevere superhydrophoben Beschichtung, eine flexible zu geben da Graphen Aerogel Faser intelligente Reinigungsphasenänderung die Energieumwandlung und -speicherung der Verbundfaser, selbstreinigend, smart Thermostat, Erhitzen multiple Stimulation in Reaktion auf eine spezifische Herstellungsprozessfunktionen zu erzielen, wie folgt: Erstens, durch Naßspinnen Draht-Verfahren wird das Graphenoxids in ein flüssiges Koagulationsbad versponnen, insbesondere durch chemische Reduktion - überkritische Trocknungstechniken und dergleichen, hergestellt mit strukturierten, kontinuierlichen, porösen Aerogel Graphens Fasern, dann durch Eintauchen gefüllt, die organische Phase Änderung Material (wie Paraffinwachs, Polyethylenglykol, eine höhere Fettsäure, etc.) wird in die poröse Netzwerkstruktur der Aerogel-Fasern eingeführt, Graphen Aerogel-Verbundfaser-Phasenübergang zu erhalten, und schließlich gewickelte Fluorkohlen hydrophobe Beschichtung auf der Verbundfaser zu erhalten, Flexible Graphen-Aerogel-Smart-Faser mit selbstreinigender Funktion und multipler Stimulationsantwort.
Studien haben gezeigt, dass diese neue Art von Fasern unterschiedliche Intelligenz Enthalpie (0-186 J / g) mit einstellbarer Phase, ausgezeichnet in der mechanischen / elektrischen Eigenschaften, selbstreinigenden, und als Reaktion auf multiple Reize (optisch, elektrisch, Temperatur) und die thermischen Energieumwandlung Speicher- / Freigabefunktion und die Fasern können zur Herstellung von Fasern, Geweben und Faserbündel verdrillt, geflochten einzelne Form werden, und analysieren die Stimulations komplexe Umwelt Ansprechverhaltens untersucht: wenn die Faser gebogen oder verknotet, elektro Antwort Faser Verhalten wird nicht beeinträchtigt, wenn die Fasern zu Bündeln zusammengesetzt werden, tritt ein Wärmeaustausch zwischen den Fasern können die Fasern der Wärmeverlust an die Umgebung reduziert werden, wodurch ein schnelleres Ansprechen, und die elektrische Reaktion der höheren Temperaturen aufweisen; Stoff bei Raumtemperatur Licht hat eine Umgebung mit niedriger Temperatur - thermische Ansprechverhalten und mit der Zunahme der Dichte des Fasergewebes, eine schnellere Reaktion auf Licht und Wärme hat, weiter in Reaktion auf eine höhere Temperatur, durch ein Thermoelement und ein Datenlogger, eine detaillierte Analyse der Einzel Wurzelfaser, elektrische Erwärmung von Fasergewebe, photothermische Reaktionshistorie und detaillierte Untersuchung von Fasertypen (Fasermischgewebe verschiedener Phasenwechselmaterialien), Fasergewebedichte, äußere Umgebung (Temperatur, Feuchtigkeit und Stress) Die Wirkung des Einfangens und Freigebens thermischer Energie wird durch die Speicher-, Freigabe- und Temperaturregelungsfunktionen der thermischen Energie der Multi-Temperatur-Zone des intelligenten Gewebes erreicht (wie gezeigt).
Durch Graphen Aerogel-Faser, das Phasenwechselmaterial und der Fluorkohlenstoffharzverbundstoff erhielten ausgeklügelte Graphens Aerogel in Reaktion auf mehrere Stimuli multifunktionale integrierte intelligente Faser erzielen, und können durch Drehen des Fasergarn reproduziert werden und die neue Generation von intelligenten Textilien unter dem Gewebe und tragbar tragbaren elektronisches Gerät Feld hat breite Anwendung Aussichten. relevante Forschungsergebnisse zu multiresponsive Graphene-Aerogel-Directed Phase-Change Smart Fibres im Titel, in der internationalen Zeitschrift online veröffentlicht wurde „advanced Materialien (Advanced Materials, 2018, 30, DOI: 10.1002 / adma.201801754).
Doctoral Liguang Yong (Beijing Institute of Technology und die gemeinsame Ausbildung von Nano) als ersten Autor des Papiers, mit dem Suzhou Institute of Nano-Forschern Zhang Autor für das Papier entspricht, Mitarbeiter Professor an der Universität von Macau Hong Obst, Professor für Englisch an der University College London Lied Wenhui umfassen. Die Arbeit ist in wichtigste nationale Forschungs- und Entwicklungsprogramm (2016YFA0203301), die national Natural Science Foundation of China (51572285), kofinanziert von dem britischen Newton Senior scholar Fund (NA170184) und der Natural Science Foundation der Provinz Jiangsu (BK20170428) abgeschlossen.
Es zeigt: mehrere Stimulations Graphen Aerogel intelligente Antwort schematischen Fasern (A), die eine optische Photographie des Webmusters (b, c,) und dem Licht - Infrarot-Foto (b1, c1) thermische Ansprechzeit, seiner intelligenten Gewebe (d der Einschub) in der optisch / elektrischen Stimulationsenergie umgewandelt und in der Antwort / Freigabeprozess (d) gespeichert.
