我國(guó)在超穩(wěn)定可拉伸電極研究中取得進(jìn)展

在智能可穿戴電子領(lǐng)域，人體表皮生理信號(hào)的收集過程中，穩(wěn)定的可拉伸電極可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間精準(zhǔn)的信號(hào)收集。然而，無論是表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型、導(dǎo)電材料復(fù)合型還是本真可拉伸型電極，均難以實(shí)現(xiàn)在動(dòng)態(tài)變形下穩(wěn)定的電性能。

近日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所柔性磁電功能材料與器件團(tuán)隊(duì)在研究員李潤(rùn)偉的帶領(lǐng)下，受到人工漁網(wǎng)啟發(fā)，模仿“水膜-魚網(wǎng)”結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了具有柔性自適應(yīng)導(dǎo)電界面的超穩(wěn)定可拉伸電極，提出利用靜電紡絲法構(gòu)建液態(tài)金屬聚氨酯（TPU）二維“仿水膜-魚網(wǎng)”結(jié)構(gòu)薄膜，實(shí)現(xiàn)了極低初始方阻，解決了彈性電極中導(dǎo)電率和拉伸率不可兼容、循環(huán)變形下電性能不穩(wěn)定的問題，應(yīng)變下通過網(wǎng)孔束縛液態(tài)金屬對(duì)外擴(kuò)展和液態(tài)金屬在網(wǎng)孔內(nèi)自適應(yīng)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低電阻高穩(wěn)定可拉伸電極，該電極的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)使其具備極強(qiáng)的動(dòng)態(tài)循環(huán)穩(wěn)定性，經(jīng)過33萬次100%拉伸應(yīng)變循環(huán)，電阻僅變化5%，同時(shí)電極面對(duì)冷熱、酸堿、浸水等服役環(huán)境變化。（剩余1335字）