要么有用要么打破 他只追求“最好”的科研(2)

在这一要领中，需要首先将成果质料结构嵌入较大的“母材”预制棒中，然后在加热至必然温度时纵向拉长（即“拉丝”）。可是，要在拉丝时担保内部的元件不会变形，且结构匀称，对熔点、粘度都有较高要求。假如技能过关，可将直径或厚度为数厘米的预制棒拉丝制成直径或厚度范畴从亚微米至毫米、长度高出百米的，并且截面结构与母材预制棒沟通的柔性成果纤维。

“这是一项技能活，不熟悉结构机能环境的话很容易拉断，失败概率很高。”张挺说。

操作该要领，可以制造出具备水传播感器、血管中的血传播感器、大面积的声波图像传感器、可穿着工程纤维等，本钱低、产量高、机能好，且不受质料和布范围制，半导体、金属、绝缘体都可以嵌入。

张挺先容，传统的可穿着设备回收贴片式或薄膜式，都有容易脱落、不易洗涤的缺点。而通过纤维热拉法制出的成果质料及布局被包裹在外层基体中，颠末多次洗涤测试，机能不会大幅衰减。

操作这一技能，张挺还在摸索新型柔性储能纤维。他暗示储能时能源改良的要害，跟着柔性可穿着电子器件的快速成长，高机能柔机能源动力的供应和集成还需重点打破。而柔性纤维则是最佳的柔性储能载体之一。操作纤维热拉法技能，将来可以大局限低本钱的出产用于二维和三维衣物编织的储热、储电和储氢等纤维，具有庞大的应用前景。

2019年，张挺赶上了本身人生的又一位伯乐——陈海生研究员，并插手工程热物理所储能研发中心。他暗示，这里拥有海内领先的储能及质料热阐明尝试平台，可以满意从低温到高温各类质料的热物性的全面表征。并于2006年乐成建成海内首套可以全面实现微/纳米薄膜、单根纳米管、微纳米成果流体及粉体的3ω法热物性丈量系统，对微纳质料导热系数及吸热系数等相关热物性参数的丈量精度到达了世界领先程度。另外，团队中其他研究人员在理论计较和数值模仿等方面拥有富厚履历，确保了他的后续事情可以或许顺利开展。

修身治学

热电质料是一种能将热能和电能彼此转换的成果质料。连年来，微纳技能的快速成长使科学家们发明，对比于块体质料，微纳热电质料表示出越发优良的机能。然而，微纳米热电质料及器件凡是存在制备工艺巨大、产率低和本钱高档缺点，从而难以财富化量产。

张挺对准这一困难，首次操作家产热拉光纤的要领，把各类热电半导体放进柔性纤维中，从而实现了热电微纳米线的大局限制备，搭建起纳米质料和实际应用之间的桥梁。

尝试功效表白，大局限制备的柔性热电纤维不单具有和相应块体一样精采的热电机能，还可以或许编织成大面积的二维柔软织物，实现热电可穿着织物器件，从而操作人体和外界的温度差来发电可能调理人体温度，为新型可穿着器件提供了新的途径。相关功效本年颁发于《自然通讯》和《先进质料》杂志。

张挺今朝主要研究多成果纤维，操作以热拉制为焦点的家产出产要领把具有差异电子、光电子、机器、流变学和声学特性的成果质料与光纤相团结，可将光纤的应用扩展至各个规模。譬喻，实现基于纤维的光电子器件、复合质料纤维、生物光纤交互、能量的发生和收集、调理温度、监测康健和认知大脑等成果。