陕科大王学川/刘新华/岳欧阳 Sci. Adv.：仿生负泊松比电子纤维用于智能人机交互与生物力学监测

本文报道了陕西科技大学王学川、刘新华、岳欧阳团队在Science Advances上发表的仿生负泊松比电子纤维研究。背景：传统电子纤维在捕获微弱人体机械信号时面临灵敏度不足、机电耦合效率低及长期穿戴稳定性差等问题，尤其是在下肢运动监测中难以兼顾肌肉扩张与织物贴合性。研究目的：受攀爬植物茎蔓螺旋缠绕机制启发，制备一种具有双模量螺旋约束结构的仿生机械自适应负泊松比电子生物基纤维，以提升应变感知灵敏度、自驱动能力和机械自适应性。结论：该纤维通过刚性螺旋纤维缠绕柔性核心纤维实现轴向-径向协同响应，泊松比达-0.47，应变因子11.75，自驱动输出电压8.1V，功率密度8.48 mW/m²。集成于压缩袜的8×1传感阵列结合五层人工神经网络算法，可对坐、站、弯腰、运动等状态进行智能识别，分类准确率超97%，为自供能、高耐用的生物力学监测系统提供了新策略。