大连理工大学精细化工国家重点实验室张淑芬团队在交互式传感领域研究成果“Interactively Full-Color Changeable Electronic Fiber Sensor with High Stretchability and Rapid Response”发表在材料领域学术期刊Advanced Functional Materials,2020, 30, 2000356. (DOI: 10.1002/adfm.202000356)。通过构筑高拉伸性的光子晶体材料为柔性电子可穿戴器件提供动态的色彩变化,将刺激信息实时的自报告给使用者。
图1:具有高延展性和快速响应的交互式柔性应变传感器
智能交互式电子设备可以动态响应和可视化环境刺激。受自然生物的体色能够快速变化的启发,具本植老师和牛文斌老师指导的博士生王云朋,提出了一种具有高延展性和可调颜色的交互式电子纤维传感器。它是基于一个压阻电子纤维与机致变色光子晶体微管巧妙耦合的多鞘层设计。通过重构导电路径和调节光子晶格间距,它具有同时感知和可视化其变形的独特能力。特别是,它表现出在整个可见区域(从红色到蓝色)动态的颜色切换,快速的光/电响应(80 ms),和一个大工作范围(0-200%)。它作为交互式传感器件可以动态地监测人体大关节运动和肌肉的微小振动。本研究为新兴的交互式柔性器件提供了一个通用的平台,在可穿戴电子设备、人机交互和智能机器人等领域有广阔的应用前景。