(通讯员 杨梦玲)近日,伟德国际1949高材党支部青年教师张缓缓(第一作者)联合香港理工大学王钻开教授团队、华南理工大学瞿金平院士团队,在材料领域国际顶刊《Advanced Materials》发表题为High-Performance Weavable Piezoelectret Fibers via Scalable In Situ Poling Melt-Spinning for Real-Time Knee Joint Rehabilitation Monitoring的原创研究。该研究创新性的将传统熔融纺丝技术与高压极化工艺有机融合,为压电智能纤维的制造提供了一套高效、可规模化生产的全新方案,打通了实验室创新成果到工业化量产之间的壁垒,为医疗健康、人机交互领域下一代可穿戴电子、智能纺织品提供高效规模化制备新方案。

压电智能纤维具备极佳长期稳定性,在人体器官个性化康复诊断场景具备广阔应用前景。传统制备方法存在极化周期长、难以大规模生产等行业难题。针对该难题,研究团队提出了熔融纺丝协同原位极化的一体化成型工艺,在纤维成型过程中同步完成多孔驻极结构构建与瞬时高压极化,仅需 0.3 秒即可完成极化处理,无需额外后加工。优化后的 PP/BTO 复合纤维压电系数达 1.8 pC/N,可直接打结、弯折、纺织成布,生产速率远高于静电纺丝等传统工艺,适配现有化纤工业产线。

本研究工作不仅开发出高性能可编织压电驻极体纤维,更关键的是提出一套可落地工业化的原位极化熔融纺丝新策略,为低成本、高稳定、可织造自供电柔性传感材料研发开辟全新思路。
该工作获国家自然科学基金、伟德国际1949官网校内科研基金等项目支持。
审核:马科