张淑芬、牛文斌：快速全色变化的交互式电子纤维传感器件

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近年来，人们对电子产品日益多样化、复杂化的需求推动了可穿戴、可拉伸电子学的快速发展。这些可拉伸电子学器件能将外部刺激转换为可测的电学信号（电容、电阻、电流等），在人类活动管理、健康监测、电子皮肤等诸多领域具有重要价值。然而，这些电学信号无法被人眼直接捕获，使得使用者和设备之间难以快速、直观地互动、可视化智能交互。

电子纤维传感器件

       受自然生物的体色如变色龙皮肤、章鱼皮肤等能够快速变化的启发，精细化工国家重点实验室张淑芬教授团队牛文斌副教授提出设计了一种机致变色光子晶体微管与压阻电子纤维巧妙耦合的多鞘层结构，进而构建了具有高延展性和快速全色变化的交互式电子纤维传感器件。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）动态的颜色变化能力，快速的光/电响应（80 ms），和大工作范围（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，实现了用户和设备之间的可视化智能交互。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。研究成果以“Interactively Full-Color Changeable Electronic Fiber Sensor with High Stretchability and Rapid Response”为题发表在材料领域学术期刊Advanced Functional Materials，2020, 30, 2000356。该工作得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费的大力支持。


       文章来源：大连理工大学
       张淑芬，长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。长期从事精细化工方面教学科研工作，主要学术方向为：染料化学与光化学、生物质资源开发的基础研究、精细化工合成新技术、光子晶体光物理生色材料。研究工作得到包括国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目等9项国家自然科学基金的资助、国家“863”项目、国家科技支撑计划资助以及多项省部级资助，获得了国家和省部级科技成果奖5项，何梁何利科学与技术创新奖。
       牛文斌，男，毕业于大连理工大学，博士，大连理工大学副教授、硕士生导师。主要从事：光子晶体及仿生结构生色材料与器件；上转换发光功能材料；低维材料表面与界面性能；基于原子层沉积（ALD）器件构筑与应用等方面的研究工作。