一、“穿衣即健康”：生物傳感技術(shù)的最新突破

　　1.1 西電團(tuán)隊(duì)核心成果：比發(fā)絲更細(xì)的智能纖維

　　技術(shù)突破概況

　　2026年3月，西安電子科技大學(xué)杭州研究院保宏教授、周赟磊副教授團(tuán)隊(duì)在異質(zhì)纖維電子器件制造領(lǐng)域取得重大原創(chuàng)突破，相關(guān)成果發(fā)表于國際頂級期刊《自然·通訊》(Nature Communications)。這一突破被形象地比喻為“在頭發(fā)絲上建一座功能齊全的高樓”。

　　核心技術(shù)指標(biāo)如圖一

　　技術(shù)創(chuàng)新的本質(zhì)：無縫集成

　　這項(xiàng)技術(shù)的核心創(chuàng)新在于一種基于層層沉積的連續(xù)液相集成制造策略。研究團(tuán)隊(duì)以彈性纖維為基底，通過界面工程構(gòu)建穩(wěn)定的材料結(jié)合層，實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬的均勻沉積，并同步完成惰性界面層的構(gòu)筑，使導(dǎo)電通路與生物交互界面在同軸結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)一體化集成。

　　周赟磊副教授形象地解釋了這一技術(shù)難度：“你可以想象一下，要在頭發(fā)絲上建一座功能齊全的高樓。每一層材料都要均勻分布，每一層之間還要緊密結(jié)合，而且這根頭發(fā)絲還要能隨意彎曲、拉伸?！?/p>

　　1.2 多場景應(yīng)用驗(yàn)證

　　場景一：無線能量傳輸

　　團(tuán)隊(duì)利用集成纖維的柔韌性和導(dǎo)電性，通過刺繡工藝織入商用紡織品，制備柔性射頻天線和電感線圈。測試結(jié)果顯示：在反復(fù)彎折、扭曲、拉伸等復(fù)雜機(jī)械變形下，織物電性能穩(wěn)定，電阻變化遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)金屬導(dǎo)線。

　　“我們把它揉成一團(tuán)再展開，電性能幾乎沒有變化?！敝苴S磊介紹，“在潮濕環(huán)境下測試，它依然能穩(wěn)定驅(qū)動多組發(fā)光二極管?！?/p>

　　場景二：表皮生理監(jiān)測——心電/肌電信號采集

　　集成纖維電極貼附于人體前臂和手腕，進(jìn)行心電和肌電信號采集：

　　信號保真度：電極在靜態(tài)與動態(tài)條件下均具高信號保真度，心電信號特征波形清晰，肌電信號幅值與肌肉收縮強(qiáng)度呈良好線性關(guān)系

　　抗干擾能力：在日?；顒又校撾姌O抗運(yùn)動偽跡能力明顯優(yōu)于傳統(tǒng)凝膠電極

　　場景三：智能人機(jī)交互

　　團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步構(gòu)建了四通道肌電采集系統(tǒng)，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可實(shí)現(xiàn)手勢分類識別。保宏教授表示：“這就是未來智能人機(jī)交互的雛形?！?/p>

　　這一技術(shù)驗(yàn)證了其在康復(fù)監(jiān)測、運(yùn)動分析及假肢控制等應(yīng)用中的巨大潛力。

　　場景四：體內(nèi)神經(jīng)調(diào)控——從穿戴到植入的跨越

　　研究團(tuán)隊(duì)將集成纖維植入大鼠坐骨神經(jīng)外周，開展電刺激實(shí)驗(yàn)：

　　刺激成功率：接近100%，可精準(zhǔn)誘發(fā)后肢肌肉節(jié)律性收縮

　　調(diào)控能力：器件可對外周神經(jīng)進(jìn)行精準(zhǔn)、可控調(diào)節(jié)，在不同頻率和強(qiáng)度下誘發(fā)穩(wěn)定、可重復(fù)的后肢肌肉收縮

　　團(tuán)隊(duì)博士生袁江南感慨道：“看著大鼠的后肢隨著電刺激節(jié)奏性地收縮，我們真切感受到，這項(xiàng)研究正在與生命對話?！?/p>

　　1.3 技術(shù)意義與未來前景

　　形成三位一體技術(shù)閉環(huán)

　　該研究構(gòu)建了“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—制造工藝—應(yīng)用驗(yàn)證”三位一體的完整技術(shù)閉環(huán)，不僅突破了纖維電子器件規(guī)?；?、集成化的核心難題，更有望在以下前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地轉(zhuǎn)化：

　　腦機(jī)接口

　　脊髓刺激

　　可穿戴健康監(jiān)測

　　智能軟體系統(tǒng)

　　產(chǎn)業(yè)化潛力

　　該平臺已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；B續(xù)制造，單次制備長度可達(dá)50米，為產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。材料體系具有良好的生物相容性，滿足植入式器件的生物安全性要求。

　　1.4 全球視角：智能纖維領(lǐng)域的多元探索

　　江南大學(xué)：仿生螺旋纖維研究

　　2026年3月，江南大學(xué)魏取福教授、王清清副教授團(tuán)隊(duì)在《Advanced Fiber Materials》期刊上發(fā)表研究成果，提出了一種可擴(kuò)展的非等長同軸濕紡策略，制備了超高彈性、可回收性、連續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定螺旋纖維。

　　關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)：

　　仿生螺旋結(jié)構(gòu)，受DNA雙螺旋、植物卷須等自然界構(gòu)型啟發(fā)

　　通過碳納米管摻雜制備增強(qiáng)型纖維肌肉，在溶劑刺激下產(chǎn)生顯著致動行為

　　無負(fù)載時(shí)，纖維肌肉1秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)70%的伸長行程，可穩(wěn)定循環(huán)100次

　　可用于氯代溶劑泄漏報(bào)警等場景

　　國際動態(tài)：碳納米管人工肌肉

　　在2026年3月1619日于溫哥華舉行的SPIE智能結(jié)構(gòu)與無損檢測會議上，法國CY塞爾吉巴黎大學(xué)團(tuán)隊(duì)報(bào)告了基于卷曲碳納米管紗線的生物友好型固態(tài)人工肌肉。該技術(shù)特點(diǎn)包括：

　　可在空氣中低壓運(yùn)行

　　應(yīng)變約3%，工作密度達(dá)120 kJ/m3

　　可輕松集成到紡織品結(jié)構(gòu)中

　　二、2026/2027中國纖維流行趨勢深度解讀

　　...

會員內(nèi)容