连续螺旋微纳纤维材料的研究进展与应用探索

刘新龙, 张佳豪, 孙国华, 张信, 马劲松, 侯连龙, 李鹏鹏 （河北科技大学材料科学与工程学院, 河北省柔性功能材料重点实验室）

摘要：近年来, 连续螺旋微纳纤维因其独特的几何特征和物理化学性质, 在智能材料、仿生设计和精准医疗等领域引发了广泛关注. 其可控的形变机制和动态响应特性, 为开发新一代功能柔性材料和技术提供了全新的研究视角. 静电纺丝和微流控技术为制备连续螺旋纤维提供了创新途径. 静电纺丝通过电场力实现了螺旋纤维的高长径比和有序排列, 而微流控技术则通过精细的流体控制展现了螺旋几何特征的高度可控性. 这两种技术共同推动了微纳米螺旋连续纤维的功能化和应用多样化. 本文系统地综述了两种技术在制备螺旋纤维方面的关键机理和影响因素, 并介绍了螺旋纤维在生物医学、环境治理和智能传感等领域的应用. 最后, 探讨了该领域的当前挑战和未来发展前景.

关键词：螺旋结构, 微纳米纤维, 静电纺丝, 微流控, 柔性功能纤维膜