东华大学/中科院上硅所刘宣勇、邱家军团队《自然·通讯》：气液两相流纺丝构建水伏柔性电子器件

本文介绍了东华大学/中科院上硅所刘宣勇和邱家军团队在《Nature Communications》上发表的研究成果，他们受到蜘蛛吐丝行为的启发，提出了一种气液两相流诱导的仿生多结构纤维构筑策略。该策略通过调节气泡在纺丝液中的形貌、速度与间距，实现了具有空腔、纺锤、锯齿等复杂结构的功能纤维连续可控制备。这些纤维不仅展现出优异的水伏电能转换能力，还可集成于面罩中进行高灵敏度的实时呼吸监测与鼻周期分析。研究团队通过高速成像和理论建模揭示了气液界面的耦合行为，并开发了一种基于气泡生成控制的气液两相流纺丝平台。实验结果表明，不同结构的纤维在物理性能和电学性能上呈现显著差异，适用于不同的应用场景。最终，团队将智能纤维集成至3D打印面罩中，构建出一套可穿戴式智能呼吸监测系统，展示了其在未来智能医疗穿戴设备中的广阔应用前景。