高拉伸、电阻稳定的液态金属芯鞘纤维实现超稳定超灵敏生理监测

为解决可拉伸纤维导体在大应变后导电性下降的难题，研究人员通过同轴湿法纺丝技术制备出SBS/LM复合纤维(SLMF)。该材料展现出1860.32%的超高拉伸性、27.58 MPa强度和4.14×104 S m-1导电率，在酸碱高温等极端环境下仍保持105.31%的电阻稳定率，其表面沟槽结构可实现高电压输出，为可穿戴电子皮肤提供创新解决方案。

　　

这项突破性研究开发出具有革命性意义的可拉伸导电纤维。采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)与液态金属(LM)通过同轴湿法纺丝技术构建的芯鞘结构纤维(SLMF)，展现出惊人的1860.32%拉伸率和27.58 MPa机械强度。更令人振奋的是，其导电性高达4.14×10⁴ S m^-1，在800%拉伸变形下电阻变化率仅105.31%，经受反复拉伸、水洗及酸碱高温考验后仍保持卓越稳定性。

纤维表面独特的沟槽结构赋予其优异的摩擦电性能，能在高频机械冲击下产生稳定电压输出。这种特性使其成为开发超灵敏关节运动传感器的理想材料，可精确捕捉细微的生理活动如呼吸状态。该研究为新一代皮肤界面可穿戴电子设备提供了关键材料基础，在智能医疗监测领域具有重大应用前景。