我院張東光副教授課題組在國際頂刊《AFM》發表最新研究成果
日前,我院張東光副教授課題組在新能源汽車智能傳感研究領域取得重要研究進展,研究以“Segregated and Non-settling Liquid Metal Elastomer via Jamming of Elastomeric Particles”為題發表在國際頂級學術期刊《Advanced Functional Materials》(影響因子2021:19.924)。該論文的第一署名單位為伟德官网地址,研究生薛小婷為論文第一作者,張東光副教授、吳亞麗副教授、西安科技大學楊嘉怡副教授為論文共同通訊作者。
圖1.論文頁面截圖
基于镓基液态金屬的彈性聚合物在智能傳感器、智能座艙、軟體機器人、可穿戴設備和人機界面等多領域有着廣泛的應用。然而,傳統液态金屬彈性體(LME)由于液态金屬密度偏大,存在液态金屬沉降的問題,降低了LME的性能,增加了LME的成本,無法滿足新能源汽車智能座艙離手監測、人機交互等應用場景的實際需求。
圖2. 仿石榴果實的LMEP制備圖及其性能表征
(a)石榴果實光學照;(b)石榴果實結構圖;(c)LME和LMEP制備流程圖;(d)fPPs=20%時,不同液态金屬體積分數下LMEP的電阻值;(e)LMEs和LMEPs的介電常數曲線圖;(f)fPPs=30%時,不同液态金屬體積分數下LMEP的熱導率
張東光副教授課題組通過模仿石榴果實結構(圖2a、b),将具有阻塞效應的聚二甲基矽氧烷顆粒(PPs)引入傳統液态金屬彈性體(LME)中,研發了一種低成本、低密度、無沉降的液态金屬彈性體(LMEP)高性能柔性傳感器。該傳感器在新能源汽車智能座艙領域具有巨大的應用潛力。
圖3. 不同襯底上的LMEP柔性電路
(a)PDMS襯底;(b)Ecoflex襯底;(c)特氟龍闆和特氟龍膠帶
張東光副教授,博士畢業于吉林大學,2018-2019年國家公派赴美國北卡羅來納州立大學訪問交流,主要從事新能源汽車柔性傳感器及智能監測等方面的研究。主持承擔國家自然科學基金、中國博士後科學基金、山西省科技重大專項等科研項目,發表高水平學術論文20餘篇,授權國家發明專利30餘件。
論文連接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202210553