新的導電涂層可以解鎖未來的生物識別和可穿戴技術

德克薩斯A&M大學工程學院的一組研究人員開發出一種機械強度高的導電涂層，可以在重度拉伸和彎曲下保持性能。

可伸縮，可彎曲和可折疊的電子設備對于自適應顯示器，人造皮膚以及生物識別和可穿戴設備等新興技術的開發至關重要。這是平衡電子性能和機械靈活性的獨特挑戰。困難在于尋找能夠承受各種變形的材料，例如拉伸，彎曲和扭曲，同時保持導電性。需要將這種導電性設計到各種不同的表面，例如布，纖維，玻璃或塑料。

來自Artie McFerrin化學工程系和材料科學與工程系的合作團隊，由副教授兼William和Ruth Neely教職員獎學金的Jodie Lutkenhaus博士領導，通過開發新表面解決了這個問題 - 可伸縮，可彎曲和可折疊的導電涂層，為各種柔性電子設備打開了大門。

選擇二維金屬碳化物(MXenes)作為研究的主要焦點，因為先前的研究表明它們具有金屬樣導電性。之前關于MXenes的研究主要集中在片材形式的材料上。盡管這些片材具有所需的導電性，但它們不可拉伸，并且未顯示它們整合到不同的表面中。

德克薩斯A&M研究團隊不是使用MXene板材，而是通過使用稱為逐層(LbL)組件的水性組裝工藝順序吸附帶負電的MXene板和帶正電荷的聚電解質來創建MXene涂層。這一過程的結果，在最新一期的Science Advances中有詳細描述，證明了MXene多層涂層可以在保持高水平導電性的同時經歷大規模機械變形。該團隊還成功將MXene多層涂層沉積在柔性聚合物片材，可拉伸有機硅，尼龍纖維，玻璃和硅上。