可拉伸、轻量化且稳定的弹性导体是柔性电子从传统弯曲形态迈向真正拉伸功能的关键。然而,现有弹性导体在高导电性与优异机械性能之间长期存在“二律背反”:为达到金属级导电率,通常需填充大量液态金属(LM)或导电填料,但这会严重损害材料的拉伸性和韧性,且液态金属在高应变下易泄漏,导致短路和可靠性问题。如何在极低填料用量下同时实现金属导电性、超高拉伸性和卓越机械强度,是该领域长期未解的核心挑战。
针对这一难题,东南大学吴俊教授、孙立涛教授合作开发了一种基于不良溶剂诱导界面自组装策略的新型弹性导体。该导体以热塑性聚氨酯(TPU)为基体,仅添加5%(体积比)的液态金属纳米颗粒(LM NPs),便实现了高达3.33×10⁶ S/m的金属级导电率、超过1400%的极限拉伸应变和超过30 MPa的断裂强度。该导体可使电子系统承受多种变形并实现与皮肤的共形贴合。相关论文以“Highly conductive and ultrarobust elastic conductors for stretchable electronics”为题,发表在Science Advances 上。
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