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近年來，人們對電子產品日益多樣化、復雜化的需求推動了可穿戴、可拉伸電子學的快速發(fā)展。這些可拉伸電子學器件能將外部刺激轉換為可測的電學信號（電容、電阻、電流等），在人類活動管理、健康監(jiān)測、電子皮膚等諸多領域具有重要價值。然而，這些電學信號無法被人眼直接捕獲，使得使用者和設備之間難以快速、直觀地互動、可視化智能交互。

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受自然生物的體色如變色龍皮膚、章魚皮膚等能夠快速變化的啟發(fā)，精細化工國家重點實驗室張淑芬教授團隊牛文斌副教授提出設計了一種機致變色光子晶體微管與壓阻電子纖維巧妙耦合的多鞘層結構，進而構建了具有高延展性和快速全色變化的交互式電子纖維傳感器件。通過重構導電路徑和調節(jié)光子晶格間距，它具有同時感知和可視化其變形的獨特能力。特別是，它表現出在整個可見區(qū)域（從紅色到藍色）動態(tài)的顏色變化能力，快速的光/電響應（80 ms），和大工作范圍（0-200%）。它作為交互式傳感器件可以動態(tài)地監(jiān)測人體大關節(jié)運動和肌肉的微小振動，實現了用戶和設備之間的可視化智能交互。本研究為新興的交互式柔性器件提供了一個通用的平臺，在可穿戴電子設備、人機交互和智能機器人等領域有廣闊的應用前景。研究成果以“Interactively Full-Color Changeable Electronic Fiber Sensor with High Stretchability and Rapid Response”為題發(fā)表在材料領域學術期刊Advanced Functional Materials，2020, 30, 2000356。該工作得到了國家自然科學基金、中央高校基本科研業(yè)務費的大力支持。