면방직 공예에서 영감을 받아, 동화 대학교 재료 과학 공과 대학 첨단 기능 재료 그룹 (AFMG) 연구자들이 다상 계면 반응을 사용하여 면섬유의 빗질 면사 모방, 압축 및 꼬임 공정, 무기 반도체 나노 결정 재료 연속 배향 개발 새로운 공법으로 조립, 꼬임, 무기 반도체 원사의 연속적인 준비를 실현합니다. 연구진은 또한 기본 요소의 상호 작용력을 강화하고 반도체 원사의 강도를 향상시키기 위해 높은 종횡비의 나노 리본을 구조 단위로 사용하는 것을 제안합니다. 또한 이중 전기 층 흡수 / 탈착과 이온 격자 분리의 결합 메커니즘을 기반으로 무기 반도체 원사를 기반으로 한 전기 변색 인공 근육을 구축 하였다.
원 사는 종횡비가 높은 무기 나노 단위로 구성되어있어 상온에서 구부리거나 꼬일 수 있으며 유연성이 우수하다. 캐리어 동결 효과로 인해 액체 질소에 삽입 된 반도체 원사의 저항이 4 배 증가하지만 여전히 우수한 유연성을 유지합니다. 그것의 인장 강도는 또한 알려진 순수 반도체 섬유 재료보다 훨씬 더 좋습니다. 또한 무기 반도체 원 사는 민감한 열 및 빛에 민감한 특성을 가지고 있습니다.
무기 반도체 원사가 3 상 계면을 통해 조립 된 후 원사 내부에는 크기가 다른 구멍이 생기고 유체 꼬임 후에 고밀도 나노 미터 원사가 형성됩니다. 면사의 구조와 유사하게, 무기 반도체 원사의 미세 구조 단위는 높은 수준의 정렬 된 평행 배열을 보여줍니다. 뛰어난 유연성과 기계적 강도를 바탕으로 무기 반도체 원 사는 다양한 헬리컬 원사로 꼬일 수 있으며, 헬리컬 원 사는 구조 요소가 모두 무기 재료 인 경우 극저온에서 여전히 우수한 인장 특성을 가지고 있습니다.
탄소 나노 튜브 얀과 결합함으로써, 나선형 얀은 이온 성 액체에서 시너지 적 일렉트로 크로 믹 및 작동을 달성 할 수 있습니다. 무기 반도체 원 사는 인공 근육 및 위장 원단 분야에서 널리 사용될 것으로 예상된다.
출처 :이 연구는" Scalable Fluid-Spin Nanowire-Based Inorganic Semiconductor Yarns for Electrochromic The title" Actuators" 최신 Materials Horizons에 게시됩니다.