Zainspirowani przędzalniami bawełny, naukowcy z donghua University materiałoznawstwa i inżynierii naukowców z grupy zaawansowanych materiałów funkcjonalnych (AFMG), wykorzystujący polifazową reakcję międzyfazową, naśladują czesaną przędzę bawełnianą z włókna bawełnianego, proces zagęszczania i skręcania, rozwój nieorganicznych półprzewodnikowych materiałów nanokrystalicznych orientacji ciągłej , składanie i skręcanie nowej metody. Realizowana jest ciągła obróbka nieorganicznej przędzy półprzewodnikowej. Badacze proponują również, aby nanowęgiel o wysokim współczynniku wydłużenia służył jako jednostka strukturalna wzmacniająca siłę oddziaływania podstawowych elementów i poprawiającą wytrzymałość przędzy półprzewodnikowej. Ponadto skonstruowano elektrochromowy sztuczny mięsień na bazie nieorganicznej przędzy półprzewodnikowej w oparciu o mechanizm sprzęgający absorpcji / desorpcji podwójnej warstwy elektrycznej i rozprzęgania sieci jonowej.
Ponieważ przędza składa się z nieorganicznych nanocząstek o wysokim współczynniku wydłużenia, może być zginana lub skręcana w temperaturze pokojowej i ma dobrą elastyczność. Ze względu na efekt zamrożenia nośnika, opór przędzy półprzewodnikowej wprowadzonej do ciekłego azotu wzrasta o cztery rzędy wielkości, ale nadal zachowuje dobrą elastyczność. Jego wytrzymałość na rozciąganie jest również znacznie lepsza niż w przypadku znanych czystych materiałów z włókien półprzewodnikowych. Ponadto nieorganiczna przędza półprzewodnikowa ma również wrażliwe właściwości termiczne i światłoczułe.
Po złożeniu nieorganicznej przędzy półprzewodnikowej przez trójfazowy interfejs, wnętrze przędzy ma otwory o różnych rozmiarach, a gęsta przędza nanometrowa jest formowana po skręceniu płynu. Podobnie jak w strukturze nici bawełnianej, jednostki mikrostrukturalne nieorganicznej przędzy półprzewodnikowej również wykazują wysoki stopień uporządkowanego ułożenia równoległego. Opierając się na doskonałej elastyczności i wytrzymałości mechanicznej, nieorganiczna przędza półprzewodnikowa może być skręcana w różne spiralne przędze, a helikalna przędza nadal ma doskonałe właściwości przy rozciąganiu w ekstremalnie niskich temperaturach, gdy wszystkie elementy strukturalne są materiałami nieorganicznymi.
W połączeniu z przędzami z nanorurek węglowych, przędze spiralne mogą osiągnąć synergistyczne działanie elektrochromowe i aktywację w cieczach jonowych. Oczekuje się, że nieorganiczna przędza półprzewodnikowa będzie szeroko stosowana w dziedzinie sztucznych mięśni i tkanin maskujących.
źródło: Badanie nosi tytuł" Scalable Fluid - Spinning Nanowire-Based Inorganic Semiconductor Yarns for Electrochromic Tytuł" Actuators" jest publikowany w najnowszym materiale Horizons.