柔性或可拉伸加热器能在变形状态下持续发热，适用于可穿戴设备和人机界面等多种场景。本文，韩国延世大学Jongbaeg Kim等研究人员在《ACS Nano》期刊发表名为“Strain-Insensitive Heater on Wrinkled Surface Integrated with Carbon Nanotube Bundles for Wearable Thermal Therapy and Multimodal Tactile Displays”的论文，研究开发了一种高拉伸性加热器，其在褶皱弹性体基底上集成垂直取向碳纳米管（VACNTs），可在机械应变下保持稳定的加热性能。

通过兼顾材料特性与机械结构的协同设计，该应变不敏感加热器在0-350%拉伸应变范围内实现了最小温度变化（低于5%）。其稳定发热性能归功于褶皱结构内缠绕的VACNT束，即使在巨大应变下仍能保持纳米管的持续接触。此外，该加热器展现出卓越耐久性，在200%应变条件下经受10,000次循环测试，加热偏差仍低于5%。该应变不敏感加热器已实现实际应用：既可作为指关节热疗装置，亦能作为兼具热感与压感传输功能的多模态触觉显示器。这项研究标志着柔性可拉伸电子学领域的重大突破，为可穿戴热疗设备与触觉界面开发开辟了广阔前景。

通过将垂直单壁碳纳米管（VACNTs）集成到波纹状弹性体基板中，制备出高伸缩性加热器，使其在受力状态下仍能保持均匀加热。得益于缠绕的VACNT束与褶皱结构，该加热器即使在高达350%的拉伸强度下，温度变化仍低于5%。此外，该可拉伸加热器展现出卓越的耐久性，在200%应变条件下经受10,000次循环测试，温度变化仍小于5%。凭借这些优异的加热性能，我们成功演示了可佩戴于指关节的可拉伸热疗装置，以及能同时编码热感与机械触觉的多模态触觉显示器。总体而言，本研究标志着柔性电子技术的重要突破，为满足可穿戴电子设备与热疗系统日益增长的需求提供了专门设计的新型解决方案。

来源：Carbontech