科创中国

近些年，随着可穿戴电子产品的日益普及和智能服装概念的兴起，智能纤维和织物引起了人们的广泛关注。智能变色纤维作为智能纤维的重要分支，在可穿戴显示、视觉传感和自适应伪装等领域有着广阔的应用前景。因可穿戴技术的发展，柔性电子材料与器件获得了大量关注，目前可穿戴领域的研究相继展示了“佩戴”形式的柔性器件，但多数仍缺乏柔韧性、或不可拉伸、难以编织，其主要作为服装的附加品，缺乏穿着舒适性。

纤维作为常用的服装材料是更合适的电学功能物理载体，有望成为更理想的可穿戴功能集成平台。鉴于此，我们认为纤维将成为新一代柔性器件形态，基于纤维电子与织物电子的智能服装产品在不久的将来会进入人们的生活。我们利用界面自组装、熔融纺丝、凝胶纺丝、静电纺丝等连续化工艺制备了一系列低维纳米材料改性的纤维、织物电子材料与器件，特别是实现了多组分多界面电学纤维的米级至千米级制备，解决了纤维状电子器件难以连续化大规模稳定制备的问题。进一步通过演示实验验证了这些新型电子器件在智能交互、环境特征因子检测与体征传感等领域的应用价值。

随着社会的发展，人们对于吃穿住用行等和自身联系极为紧密的方方面面的要求越来越高，高度便携化、智能化、多功能化设备成为发展的主流。衣物饰品作为与人类联系最为紧密的方面之一，其智能化更是受到广泛关注。其中颜色对于服饰来说，其重要性不言而喻，不同的颜色的服装使得我们的穿着含义丰富靓丽多彩，但是人们渐渐的发现，对于传统的染整技术来说，现有的服饰颜色大都是通过各种染料调配而成，颜色一旦成型就无法智能变化，这些单一功能的颜色大大限制了彩色服饰在更多领域的应用，因此变色纤维的研究对智能变色服饰等实际应用的实现十分重要。

侯成义，研究员，博士生导师。国家级人才，欧盟“玛丽居里学者”，江苏省“双创人才”，Materials Horizons新锐科学家，入选中国科协青年人才托举工程。任纺织行业智能纤维技术与制品重点实验室（2019）副主任、安踏（中国）有限公司服研发技术顾问。主要从事智能纤维材料与器件研究。在Science等期刊发表60余篇SCI论文，获得了10余项中国发明专利授权。研究成果被Science、Nature报道，入选“伟大的变革-庆祝改革开放四十周年展”。主持了中央军委科技委、装备发展部、国家自然科学基金面上等项目。担任过Science、Nature Electronics、Chemical Society Reviews等期刊审稿人，新加坡A*STAR等项目评审人。

开发出全新的智能化多功能传感纤维与织物，提升国产特种服装材料的技术含量，缩小与发达国家之间的产业差距，有望极大地提升我国智能材料与服装的国际地位。

合作开发，利用静电纺丝技术，通过控制静电场，应力场和速度场，在可拉伸导电纱线表面连续纺制了费马螺旋结构氟碳聚合物P(VDF-TrFE)纳米纤维，构建了动态稳定的摩擦电纱线。这种摩擦电纱线具有超高的耐磨性，稳定的可逆应变和出色的电学性能，在低频外力作用下可产生105 V, ~1.2 μA的电能输出。