北京服裝學院：研發一種抗拉伸干擾的高靈敏度柔性壓力傳感織物

近日，北京服裝學院汪濱副教授、張秀芹教授團隊針對上述問題，制備了一種共軛電紡核-殼導電納米纖維紗線，并將其編織成具有針織羅紋結構的傳感織物。核-殼結構紗線的設計有效提高了壓力傳感靈敏度，且的編織互鎖結構為導電路徑留下了伸展空間（抗拉伸）。兩者的協同效應使傳感器對壓力高度敏感但對拉力不敏感，即使在99%拉伸下也表現出優異的抗拉伸干擾壓力傳感性能。該種NYPS-R2×2傳感器具有高達101.03 kPa?1的高靈敏度，檢測限低至0.14 Pa，響應/恢復時間約為36/54 ms，在1000次壓力循環測試中表現了出色的分辨率和穩定性，且抗拉伸干擾能力優異。研究人員通過共軛電紡技術制備NYs納米纖維紗線。導電紗線穿過圓錐形噴頭中心，并在收集鼓上纏繞，而TPU納米纖維從兩個高壓噴嘴中噴出并形成泰勒錐，最終附著在導電紗線上形成穩定的殼層結構。隨后，通過針織機將這些紗線編織成不同結構的織物，使其具備優異的透氣性和透濕性。將兩片織物疊加形成電容式壓力傳感器NYPS-R2×2，其中導電芯層作為上下電極層，紗線殼層和中間空氣層共同構成介電層，從而獲得“三明治"結構的微電容傳感器，使其具備高靈敏度和抗應變干擾的能力。