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为自供电可穿戴传感器开发新型柔性材料
宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种电纺纤维材料，可以通过先进的压电特性实现基于衣服的健康监测。
来源:Scientific Inquirer由于衣服本身就是一个自供电传感器，衣服能否实时监测人的健康状况？通过静电纺丝（一种利用电力拉出纤维的过程）创造的一种新材料，使这种可能性更近了一步。
由宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的团队开发了一种新的制造方法，可以优化电纺纤维的内部结构，以提高其在电子应用中的性能。他们在《应用物理学杂志》上发表了他们的发现。
电气工程系和材料研究所的客座博士后、该研究的共同主要作者 Guichun Rui 表示，这种新颖的静电纺丝方法可以为可穿戴传感器、健康监测和可持续能量收集的更高效、灵活和可扩展的电子产品打开大门。
该材料基于聚（偏二氟乙烯-三氟乙烯）或 PVDF-TrFE，这是一种轻质、柔韧的聚合物，因其在受压或弯曲时能够产生电荷而闻名。这种被称为压电性的特性使其成为将运动转化为能量或信号的电子产品的有力候选者。
“PVDF-TrFE 具有很强的铁电、压电和热释电特性，”芮说，他解释说，像压电一样，热释电在温度变化时会产生电荷，从而影响材料。 “它热稳定、重量轻且灵活，这使其成为可穿戴电子产品和能量采集器等产品的理想选择。”
静电纺丝是一种利用电力将聚合物溶液拉伸成极细纤维的技术。当纤维干燥时，聚合物链堆积在一起的方式决定了它们的性能。研究人员假设，改变聚合物溶液的浓度和分子量可能会导致分子结构更有组织性。
为了更广泛地采用，该团队表示工业合作伙伴将是关键。