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  纖維是構(gòu)建我們這個(gè)世界的基本元素之一，也是人類重要的發(fā)明之一。根據(jù)中國(guó)考古發(fā)現(xiàn)，人類從5000多年前就開始使用纖維材料（圖1），它們被編成紡織品，使我們從遠(yuǎn)古時(shí)代變得溫暖。由此產(chǎn)生的紡織品，也逐漸成為時(shí)尚的關(guān)鍵部分，特別是在過去幾個(gè)世紀(jì)。但是，歷經(jīng)5000多年的發(fā)展，纖維材料仍然停留在防寒保留、舒適美觀等基本功能上。

圖1. 來自浙江湖州錢山漾文化遺址的紡織品。圖源：baidu

  近年來，隨著信息技術(shù)和人工智能的飛速發(fā)展，纖維材料在功能上經(jīng)歷了一個(gè)革命性的演變。比如，復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系彭慧勝教授團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際上率先提出并實(shí)現(xiàn)了纖維狀的聚合物鋰離子電池、纖維狀的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池、纖維狀的聚合物發(fā)光電化學(xué)池和纖維狀的可注入傳感器，系統(tǒng)總結(jié)了新型纖維狀電子器件在制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面的規(guī)律，揭示了電荷在高曲率纖維表界面快速傳輸?shù)臋C(jī)制，提出了纖維電子學(xué)新方向（圖2）�，F(xiàn)在的纖維狀電子器件，已經(jīng)具備了發(fā)電、儲(chǔ)能、發(fā)光、變色、變形、傳感等一系列全新功能。與塊狀和薄膜器件相比，纖維狀電子器件可以緊粘在不規(guī)則基底上、可適應(yīng)扭曲和拉伸等復(fù)雜形變、透氣導(dǎo)濕等獨(dú)特性能。這些新型纖維電子器件，有望應(yīng)用在電源系統(tǒng)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大健康、空間探測(cè)等廣泛領(lǐng)域（圖3），可能在多個(gè)方面改變?nèi)祟惖纳罘绞健?

圖2. 新型纖維狀電子器件的代表性結(jié)構(gòu)和獨(dú)特性能。a圖從左至右分別為同軸、纏繞和交錯(cuò)編織結(jié)構(gòu)。b圖顯示電荷在不同結(jié)構(gòu)纖維電子器件界面?zhèn)鬏斅肪�圖。c圖顯示纖維結(jié)構(gòu)賦予不同功能纖維電子器件獨(dú)特的性能，比如從左至右太陽(yáng)能電池中360度受光、金屬空氣電池中360度進(jìn)行氣體擴(kuò)散、傳感器中360度對(duì)刺激源響應(yīng)、發(fā)光器件中360度發(fā)光。圖源：Wiley

圖3. 新型纖維狀電子器件可能應(yīng)用在各種電源系統(tǒng)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大健康、空間探測(cè)等廣泛領(lǐng)域。圖源：Wiley

  經(jīng)過最近10多年的快速發(fā)展，新型纖維狀電子器件得到了國(guó)際學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛興趣，得到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。在這個(gè)大背景下，Advanced Materials期刊編輯部決定組織一個(gè)纖維電子學(xué)的專輯，邀請(qǐng)復(fù)旦大學(xué)彭慧勝教授擔(dān)任客座編輯，并邀請(qǐng)國(guó)際上代表性研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)纖維電子學(xué)領(lǐng)域的主要工作進(jìn)展，更好推動(dòng)纖維電子學(xué)的發(fā)展。這個(gè)專輯于2020年2月正式出版（圖4），包括了纖維電子學(xué)領(lǐng)域代表性方向上的16篇綜述性論文，涵蓋了這個(gè)領(lǐng)域在材料合成、器件構(gòu)建、表界面設(shè)計(jì)、電荷分離與傳輸機(jī)制、性能優(yōu)化、連續(xù)化制備與應(yīng)用等主要方向。

圖4. Advanced Materials關(guān)于纖維電子學(xué)專輯的封面。圖源：Wiley

  專輯鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/toc/15214095/2020/32/5

  彭慧勝教授課題組綜述下載：Fiber‐Based Materials: Application Challenges in Fiber and Textile Electronics