东华大学智能纤维研究获新进展

 

　　智能纤维通俗地说，就是能主动感知响应外界环境并作出相关反应的纤维。像服装、配饰、家纺品等这些老百姓的常用之物，要是摇身一变换上智能纤维，自己发电、发光、发热、变色皆有可能。在东华大学纤维材料改性国家重点实验室，王宏志教授课题组经过多次反复实验，实现了纤维在通电环境下的自主变色。只要导入2-3v的低电压刺激，纤维就能在毫秒时间内实现红、黄、蓝三色变化，并能保持颜色达半小时。即使在扭曲、打结和编织的情况下，该纤维仍能变色。“这不仅能帮助我们实现身着“霓裳”的梦想，在军事迷彩等领域也有很大应用价值，相信未来我们的士兵穿着一套军装就能在沙漠、丛林、海洋中自由‘变身’了”，王宏志教授介绍道。

 

　　如何让智能服装的能源供应变得更加轻便，使用时间更长？东华大学材料学院的研究专家们想的还是从纤维这一“根子”上入手——提升纤维的导电和储电性能，同时让它具有很好的可编织性。他们瞄准被业界称为“能引发材料学新变革的‘超级材料’”的石墨烯，自2009年开始组织科研力量不断攻坚。材料学院院长、长江学者朱美芳教授领衔的创新团队在通用纤维的高值化、智能化研究上不断发力，目前采用湿法纺丝法可连续制备上千米的石墨烯纤维。此类纤维不仅电导率达同类产品*高值，且其强度亦达国际**水平，可非常容易地编织成所需的织物类型，并保持理想的导电性及强度。团队与国内外相关课题组强强合作，还将石墨烯纤维成功组装成超级电容器，把这种电容器编织成织物，将能同时实现智能服装对电能的存储与传输作用。

 

　　此外，学院还在“纤维状柔性太阳能电池”研发上取得重要突破。据该院陈志钢研究员介绍，已在实验室研发出纤维状柔性太阳能电池。“形象地说，将来可利用纤维状太阳能电池来织布，衣服就可以自己把太阳能转化为电能”。陈志钢同时坦言，由于成本相对较高、能量转化效率有待提升，该类电池要从实验室“飞入”寻常百姓家还有待时日，“我们会盯牢这块‘硬骨头’，坚持不懈地做下去”。