纳米技术在材料、电子、生物、能源环境等领域有广泛的应用前景。将纳米材料制备成宏观尺度、高性能的薄膜、块体或纤维材料能够推动纳米技术的实际应用。我校物理工程学院材料物理教育部重点实验室的青年教师上媛媛博士与北京大学工学院曹安源教授课题组合作，利用柔性特别好的单壁碳纳米管薄膜，直接纺丝制备了长度达1米的螺旋形碳纳米管纤维，如同一根导电的橡皮筋，并且用作柔性可变形的温度或气体传感器。这一重要进展郑州大学首次以第一单位在线发表于《纳米快报》（Nano Letters DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b04773.），是纳米材料与器件领域的权威期刊之一。

        碳纳米管纤维是由大量碳纳米管自组装形成的一维宏观体结构，具有轻质、柔性、高强度、导电、导热、可编织等特点，在多功能纤维、功能复合材料、传感、能源材料及柔性可穿戴器件等领域具有广阔的应用前景。然而传统的碳纳米管纤维都是直丝形状，其柔性和形变能力仍然有限。之前，上媛媛博士巧妙地应用传统的纺丝方法，使直线型纤维转变为均匀、长程有序的螺旋型结构，打破了结构上的束缚。在这一报道中，她通过控制纺丝工艺成功制备出长达1米的碳纳米管螺旋纤维，全部由单壁碳纳米管组成，含有近130000个均匀细小螺旋，原始状态下即具有很高的导电性。这种长的螺旋形纤维呈现出许多独特的性能，可以像弓弦或橡皮筋一样大幅度变形或快速反复地拉伸，可以自行收缩成更为复杂的多级结构，同时具有很好的抗疲劳特性，能够经受几十万次的高频率拉伸。这些性能是传统的碳纤维和其它各种纳米材料纤维难以实现的。这种长的纤维还可以用作可拉伸的温度传感器和气敏传感器，探测接近300度的高温和二氧化氮、氨气等有害气体，在可穿戴电子器件和多功能编织装备等领域具有很好的应用前景。

    上媛媛博士一直从事碳纳米材料的可控制备，力学、电学、热学以及光学性能的研究以及在能源环境方面的应用。2015年3月加入郑州大学物理工程学院，研究侧重于基于碳纳米管纤维等一维纳米材料在能源环境的应用研究。自2012年以来在Advanced Materials、Nano Letters、ACS Nano以及Nano Energy等国际知名期刊发表SCI收录论文28篇（第一作者7篇），其中一作论文影响因子超过10的5篇。该项研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、郑州大学青年教师启动基金的支持。