柔性导电纤维在柔性电子领域备受关注，制造一种可快速变形兼具大拉伸范围的多功能导电纤维是该领域的研究热点。近些年，上海理工大学庄松林院士超精密光学制造团队盛斌副教授领导的柔性器件研究小组专注于柔性光/电器件的制备和应用，取得一系列研究成果。该论文近期作为封面论文在国际软物质权威期刊《Soft Matter》上发表，RSC英国皇家化学会重点推介了这项研究成果。2019级硕士研究生熊岩同学为第一作者，盛斌副教授为通讯作者。
该研究提出将液态金属注入空心热塑性聚氨酯（TPU）纤维中，从而制备出电热可变形导电纤维（DCF）的新方法。DCF可以在TPU的热塑温度点以上通过电热方法塑成任意2D或3D形状，结合液态金属在其熔点处的固-液相变特性，DCF在两个相变点处表现出特殊的形状记忆特性。其中，双扭形DCF和螺旋形DCF可以分别作为电容式传感器和电感式传感器应用于人体运动监测；此外，螺旋形DCF还可以作为可拉伸电极，在最大机械应变为3300%的条件下，电阻变化小于0.2%，具有良好的柔性电学性能。 总之，该电热可变形导电纤维在人体运动监测、软体器人和智能电子织物方面具有很大的应用潜力。
图一 电热可变形导电纤维工作原理及样品
图二 Soft Matter封面
论文链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/sm/d1sm01189h