幾何結(jié)構(gòu)的功能纖維及應(yīng)用-人造蜘蛛絲、人工肌肉、柔性電子與制冷
日期：2021-10-20
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報(bào)告人：劉遵峰 特聘研究員 南開大學(xué)
時(shí)間：2021年10月20日 15：00
地點(diǎn)：霞光樓 200號(hào)報(bào)告廳
邀請(qǐng)人：顏徐州 研究員
劉遵峰，南開大學(xué)特聘研究員。
研究方向?yàn)椋悍律悄芨叻肿硬牧?，包括高?qiáng)韌人造蜘蛛絲、人工肌肉、柔性電子、柔性制冷等。
第一作者和通訊作者在 Science , Nat. Commun., Adv. Mater.等國(guó)際學(xué)術(shù) SCI 期刊上發(fā)表研究論文 40 余篇。其中2015年關(guān)于可拉伸導(dǎo)體的研究工作被美國(guó)《Discover Magazine》評(píng)選為2015年度全球TOP100重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)；
2019年關(guān)于“扭熱制冷”的工作開創(chuàng)了新型固態(tài)柔性制冷新方法，大幅提高了制冷效率；研發(fā)的水凝膠纖維人造蜘蛛絲強(qiáng)度與韌性性能接近天然蜘蛛絲。
多篇關(guān)于柔性健康監(jiān)測(cè)的文章被選為封面文章，受邀撰寫多篇綜述，申請(qǐng)中國(guó)專利20余項(xiàng)，在多個(gè)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議做邀請(qǐng)報(bào)告60余次。
入選，獲得天津市杰出青年基金，第十二屆江蘇省優(yōu)秀科技工作者等榮譽(yù)稱號(hào)。
研制了“捻曲核殼結(jié)構(gòu)”的水凝膠纖維，實(shí)現(xiàn)了類蜘蛛絲的多層次結(jié)構(gòu)特征，首次通過有機(jī)高分子合成實(shí)現(xiàn)了接近天然蜘蛛絲的強(qiáng)度和韌性。
捻度的加入引入了手性，放大了纖維在濕度下的長(zhǎng)度變化，率先發(fā)展了基于捻曲結(jié)構(gòu)的蠶絲等全天然纖維材料的智能響應(yīng)性織物。捻曲結(jié)構(gòu)減小了材料的熵，突破性的使彈性體的制冷效率從32%增加到67%，這是高分子彈性體被發(fā)現(xiàn)作為彈熱制冷以來，制冷效率的大幅度提高。
并發(fā)現(xiàn)了多種基于捻曲結(jié)構(gòu)的彈熱制冷材料，拓展了固態(tài)制冷技術(shù)的板塊。發(fā)展了基于零泊松比褶皺結(jié)構(gòu)的彈性導(dǎo)體，并實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電通路的調(diào)控，制備了200%應(yīng)變下高線性的電阻型應(yīng)變傳感器，解決了電阻型應(yīng)變傳感器大形變下線性差的問題；并基于此，構(gòu)建了多層次協(xié)同作用的模擬神經(jīng)傳導(dǎo)、應(yīng)變傳感、驅(qū)動(dòng)為一體的人工肌肉纖維。
Publications:
1. Run Wang#, Shaoli Fang#, Zunfeng Liu*, Ray H. Baughman* et al. Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers, Science, 2019, 366(6462): 216-221.
2.Yuanyuan Dou, Zunfeng Liu* et al. Artificial Spider Silk from Ion-Doped and Twisted Core-Sheath Hydrogel Fibres, Nat. Commun, 2019, 10, 5293.
3. Zunfeng Liu, Shaoli Fang*, Ray H. Baughman* et al. Hierarchically Buckled Fibers for Superelastic Electronics, Sensors, and Muscles, Science, 2015, 349(6246): 400-404 .
4. Jingjing Li; Zunfeng Liu* et al. Photothermal Bimorph Actuators with In-Built Cooler for Light Mills, Frequency Switches, and Soft Robots, Adv. Funct. Mater, 2019, 29(27): 1808995 (1-11).
5.Tianjiao Jia, Zunfeng Liu* et al. Moisture Sensitive Smart Yarns and Textiles from Self-Balanced Silk Fiber Muscles, Adv. Funct. Mater, 2019, 29(18): 1808241 (1-12).
