近日，Fabien Sorin領導下的EPFL的光子明地材料和纖維設備實驗室（FIMAP）提出了一種(zhǒng)制備柔計是性傳感器的新思路。科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了亮就一種(zhǒng)可以快速簡便地將(jiāng)不同種(zh女務ǒng)類的微結構嵌入超彈性纖維中的方法，從而由彈書區性體制成(chéng)了其中包含電極和納米複合材料等的纖維。關得這(zhè)種(zhǒng)纖維甚至可以檢測到(dào)最輕微的應力與應變討站，并且在承受接近500％的變形後(hòu)仍能(n厭說éng)恢複初始形狀。通過(guò)在關鍵位置添加電極，又行可以將(jiāng)纖維變為超老從靈敏的傳感器。這(zhè)使它們成(chéng)為制造智能(néng)服裝車女和假肢的理想選擇，還(hái)可這城以為機器人制造人造神經(jīng)。更重要的是，這(z爸司hè)種(zhǒng)方法可在著購短時(shí)間内生産數百米的纖維。研究成(chéng)果近日發(fā)表在市她Advanced Material這村s上。

制備：加熱後(hòu)拉伸工藝

科學(xué)家們使用了熱拉伸工道船藝來制備這(zhè)種(zhǒng)纖維，他們首先制造了一個宏觀的粗加工産品，門章其中各種(zhǒng)各樣(yàng)的纖維組亮學件排列在一個精心設計的3D模具中，然後(hòu)加熱并拉伸信理，像熔化的塑料一樣(yàng)，制成(chéng)直徑數百微米的纖維。雖然拉伸化機延長(cháng)了縱向(xiàng)長(cháng)工師度，但也發(fā)生了橫向(xiàng)收縮腦一，這(zhè)意味著(zhe)部件的相對(duì)位置保持不變，最終理道得到(dào)具有極其複雜微結構的高性能(討能néng)纖維。

一直以來，熱拉伸都(dōu)器志隻能(néng)用于制造剛性纖維。但Sor樂工in和他的團隊使用這(zhè)種(zhǒng)技術生産了彈性纖維。在選鐘作材新标準的幫助下，他們能(néng)夠确定一些加熱後妹爸(hòu)具有高黏度的熱塑性彈性體。纖維被(bèi)拉伸後從放(hòu)會(huì)發(fā)生拉伸變形，但最終總能(néng)懂腦恢複到(dào)原來的形狀。

納米複合材料聚合物、金屬和熱塑性塑料等間哥剛性材料可以引入纖維中。Sorin表示：“例如火就，我們可以在纖維的頂部添加三個電極串，在底部添加一個電極串。不同的電極會(hu家樹ì)根據施加到(dào)纖維上的壓力發(fā志和)生接觸，此時(shí)電極會(huì)藍輛發(fā)出一個信号，通過(guò)讀取該信号就(jiù河嗎)可以确定纖維的受力類型，如壓縮應力或剪切應力。”

應用：機器人的人工神經(jīng)

通過(guò)與柏林技術大學(xué刀街)機器人與生物學(xué)實驗室的Oliver Bro司讀ck博士/教授合作，科學(xué)家將(ji到線āng)他們制造的纖維作為人造神經(jīng)集成(chéng)到(dào)短制了機器人手指中。當手指接觸到(dào)某物時(shí)，光纖中的電極拿務便會(huì)傳輸有關機器人與環境的習有觸覺交互信息。研究團隊還(hái)將(jiān看看g)纖維添加到(dào)了大網眼的內畫衣物中，以檢測衣物所受到(dào)的壓縮和拉伸力。Sorin說(shuō)：“紅她我們的技術可以用來開(kāi)發(fā)一種(z鐘身hǒng)直接集成(chéng)到笑吃(dào)衣物中的觸摸鍵盤。”

研究人員還(hái)看到(dào)了這(zhè)種(zhǒ數自ng)纖維在其他許多方面(miàn)的應用潛自動力，特别是由于熱拉伸工藝可以輕松進(jìn)行站年大規模生産。毫無疑問，這(zhè)對(duì)制腦坐造業來說(shuō)是一個好(hǎo)消息。該項技術已經(jīng)提交了專利紅時，并引起(qǐ)了來自紡織領域相關企業的濃厚興趣。說就