10月18日,從同濟大學化學科學與工程學院傳出消息,該院吳慶生教授領銜的研究團隊研發出一種超折疊導電碳材料(SFCM),可承受100萬次乃至無限次的180°真折疊,有望應用于可折疊手機等柔性電子設備。
現在市面上的可折疊手機,實際上只是利用了一個旋轉軸,無法進行任意折疊。想要實現真正的可折疊,超折疊導電材料無疑是其中最為關鍵的一環。
為此,該研究團隊首先基于化學鍵理論建立了本征導電材料不可折原理,實現了折疊理論上的突破,還澄清了一直以來人們在這方面的模糊認識,為超折疊導電材料的設計制備掃清了障礙。在此基礎上,他們應用超材料設計思想和仿生設計思路,使用改進的靜電紡絲/梯度碳化技術,首次制備出無損超折疊的纖維網絡碳,實現了材料上的突破。他們制備的這種超折疊導電碳材料可承受100萬次乃至無限次180°真折疊,而無任何微結構損傷和導電率變化。
該項研究不僅實現了可折疊材料及其性能的突破,還揭示了折疊過程中的應力分散機制,為柔性電子器件中折疊相關的瓶頸問題提供了解決方案。下一步,他們將把這套理論和方法拓展到更多更廣的超折疊材料和設備中去,讓可折疊手機等柔性電子設備變得收放自如,讓可穿戴器件可以自由活動、隨意洗藏,讓折紙式手機、電腦一體化早日實現。