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柔性傳感技術的案例

智能柔性變形機翼技術的應用與發展
(3) 在變形驅動控制方面,利用智能材料驅動變形,并實現柔性蒙皮材料、結構和驅動一體化是當前的研究熱點和未來應用的發展方向。但是,目前輕量化設計的智能材料變形驅動系統的驅動力和位移量都比較小,無法滿足應用要求。通過增加智能材料的體積和數量雖然能夠增大驅動力和變形量,但同時也會增加驅動系統的體積和重量,與飛行器的輕量化設計要求相矛盾。鑒于此,加強新型智能材料和變形驅動技術與系統的研究,發展具有超小、超輕、超快、驅動力強和簡單易集成等特點的分布式驅動控制系統,是變形驅動控制技術的研究發展方向。 (4) 在智能感知系統方面,加強微機電傳感技術、光纖傳感技術和新型柔性傳感技術的研究,發展基于嵌入式微傳感器的分布傳感系統并與柔性蒙皮相結合,形成可實時感知飛行載荷和變形姿態的智能柔性蒙皮系統。 (5) 在系統集成與協同方面,變形機翼增加了用于自適應變形控制的分布傳感系統、變形機構和驅動控制系統等,增加了飛行器系統的重量和復雜度,需要解決系統集成的輕量化和可靠性問題。面向高速高低溫、高低氣壓等飛行環境,需要研究空氣動力學及動態傳感控制問題,明確變形機翼局部與飛行器總體系統的相互影響規律,解決變體飛行器的自適應控制和主動控制協同、人機協同、人機環境協同等問題。 由此可見,基于形狀記憶材料、纖維增強柔性材料和高性能薄膜等新型材料的柔性蒙皮技術,結合智能材料與結構和數字化設計方法的變形機構技術,分布驅動控制和柔性傳感技術,以及輕量化和高可靠性的系統技術與協同控制技術是智能柔性變形機翼技術的未來研究重點。
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柔性傳感|凸版印刷全球首次成功研發可經受100萬次彎曲的1mm曲率半徑柔性TFT
本產品柔韌性極好,可纏繞在自動鉛筆芯上;耐久性很強,可與柔性印刷電路板媲美;此外,它的載流子遷移率比在電視機等產品中廣泛使用的非晶硅TFT高出10倍還多。通過將本產品與傳感元件相結合,凸版印刷希望能夠研制出一種具有高柔韌性和高耐久性的柔性傳感器。 特長: 新結構柔性TFT 通過利用應用于批量生產的技術,凸版印刷成功研制了具有全新結構的本款產品。它除了保有晶體管的優良電氣特性以外,柔韌性、彎曲性和耐久性也很強。 柔韌性/耐久性: 曲率半徑為1mm/在進行了100萬次彎曲試驗前后,沒有觀察到載流子遷移率變化等特性的變化。 載流子遷移率 :10cm2/Vs 今后的目標 凸版印刷將不斷推進制造技術的研發,在進一步提高新結構柔性TFT的柔韌性、耐久性和載流子遷移率等特性的同時,擴大柔性傳感器的應用范圍。 注: 柔韌性:表示物質彈性變形的難易程度,是一種允許物質彎曲或偏轉的特性。 載流子遷移率:在半導體領域,載流子遷移率是指電子和空穴等載流子轉移的難易程度,它是衡量晶體管性能的一個指標。 - END - 推薦閱讀 點擊圖片即可閱讀全文 更多商務合作,歡迎與小編聯絡! 掃碼請備注:姓名+公司+職位 我是CINNO最強小編, 恭候您多時啦! CINNO于2012年底創立于上海,是致力于推動國內電子信息與科技產業發展的國內獨立第三方專業產業咨詢服務平臺。
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柔性曲率傳感器研究取得重要進展
柔性可穿戴設備在運動、健康、醫療等方面有著重要的發展前景,是當前國際研究熱點。在人體運動監測方面,人體表面主要變形模式為拉/壓變形和彎曲變形,而且都是大變形。對于適用于柔性可穿戴設備的監測拉/壓變形的柔性傳感器,已經有很多相關研究;但對于彎曲變形(曲率或彎曲角度)監測,之前主要有兩類方法:1)采用應變傳感器替代,如圖1a所示,這種方式要求傳感器與人體完美粘合,一旦產生滑動,測量結果毫無意義,而這種粘合方式對于用戶來說是難以接受的,所以不適用于實際的可穿戴設備;2)采用光學辦法,設備復雜,不具有便攜性,也不適用于可穿戴設備。   圖1. (a)應變傳感器與(b)曲率傳感器用于關節彎曲變形監測的優劣勢 近日,中科院力學所科研團隊與大連理工大學及北京航空航天大學合作,從力學結構設計出發,研制了適用于可穿戴設備的薄膜貼片式柔性曲率傳感器。該傳感器可以精確測量被測曲面的動態彎曲曲率和彎曲角度,而且其彎曲測量結果不受拉伸變形的影響,所以在實際應用過程中,不要求傳感器與被測曲面完美粘合,只需要貼合(允許小范圍滑動,如戴手套或穿緊身衣的方式)即可,如圖1b所示。可見,該傳感器非常適合與穿戴服飾集成,可應用于關節彎曲監測、手勢識別、坐姿監測等柔性智能穿戴設備,如圖2所示。   圖2. 曲率傳感器用于手勢識別和坐姿監測   該工作相關論文近日在Advanced Materials Technologies上發表(Adhesion-Free Thin-Film-Like Curvature Sensors Integrated on Flexible and Wearable Electronics for Monitoring Bending of Joints and Various Body Gestures.
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液態金屬柔性可拉伸傳感器取得新進展
(來源:深圳先進技術研究院) 柔性傳感器的拉伸、扭轉和彎曲 超高可拉伸傳感器的拉伸實驗 可拉伸傳感器的特性分析和應用示范 來源:材料科學與工程
柔性傳感技術圖1
北京大學:柔性可變形三維傳感器重要進展!
隨著人們日益重視生理健康,越來越多的業界人士致力研發可貼附在人體各個部位的柔性可穿戴式傳感器,用于監測溫度、心率、肌電、血壓等多種生理特征。然而,對于起伏很大、拉伸形變明顯的身體部位,尚需構建一個更加立體的可變形結構,實現與皮膚在任何狀態下的共形接觸,提高信號質量,減少監測時的噪聲。 近日,北京大學信息科學技術學院、納米器件物理與化學教育部重點實驗室胡又凡研究員課題組在相關研究中取得重要進展。他們首先采用銀納米線(具有良好的透光性、導電性和機械柔韌性)作為導電材料、聚對二甲苯作為襯底材料,構建3μm厚的超薄AgNWs/parylene復合薄膜,在導電性、透明度、穩定性等方面均具有優勢。 隨后,課題組將其應用于心電監測和高頻天線,所獲取的心電信號電壓幅值和信號特征與商用電極類似,可清晰記錄各波形的特征性心電圖峰;與此同時,制備的天線工作頻段在4.3 GHz以上,可覆蓋無線局域網(WLAN,5GHz)和射頻識別(RFID,4.3~5.8 GHz)的工作范圍,且具有良好的高頻特性和全向性。更重要的是,課題組基于“剪紙”工藝原理,提出一種構建三維可變形電子系統的通用方案,包括合理的激光圖案切割設計和獨特的圖形化流程。理論分析的結果證明通過切割圖形的設計,可有效增強薄膜與人體皮膚之間的黏附性。他們利用此三維可調結構,構建可變形的透明濕度傳感器,以手肘和手指關節為例,成功實現了這些部位的汗液監測。 被選為《先進科學》封面的可變形透明濕度傳感器研究 這一研究由此給出一種構建三維可變形傳感系統的通用策略,證明了在各類皮膚曲面上實現高性能傳感器系統的可行性,以及可應用于未來復雜皮膚表面的各類生理健康監測。
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柔性薄膜壓力傳感器在模具間隙測量中的應用
壓力測量工具——柔性薄膜壓力傳感柔性薄膜壓力傳感器可通過壓力采集板的壓阻隨壓力的變化,測量出檢測區域的壓力值,通過電流信號傳輸至顯示終端,由壓力感應模塊,數據收集、發送模塊和壓力顯示終端3 部分組成(圖6),其中壓力感應模塊可承受1 ~300 PSI,厚度0.2mm(厚度可根據要求定制)厚度小于沖壓制件最小板料厚度(0.65mm),工作時將壓力感應模塊置于模具型面的強壓面中,由數據收集、發送模塊記錄數據并通過無線信號/藍牙將數據發至顯示終端,顯示終端將采集的壓力數據轉化成圖像,并顯示所有檢測點的壓力值。 圖6 柔性薄膜壓力傳感器構成 柔性薄膜壓力傳感器實現對模具上下模壓料區域壓料力的數據化、可視化,結合制件工藝設計過程中的CAE 分析(圖7),進行數值差異對比,便于快速查找制件面品問題真因,并進行快速處置,通過數據的統計記錄,實現對模具強壓面的預防性管理。 圖7 模具設計CAE 模擬分析制件不同區域的理論壓料力數值 柔性薄膜壓力傳感器的使用 柔性薄膜壓力傳感器壓力感應模塊厚度0.2mm (厚度可根據要求定制),為適應感應器的使用范圍,按照國內一般汽車沖壓件板材厚度,一般可通過包覆柔性塑料的方式來制作,厚度0.6mm,測試時在依據制件的實際板料厚度對壓力感應模塊進行包覆,以達到與板料同厚度,提高壓力測量的準確性,并且對感應模塊進行保護。具體使用步驟如下。 如圖8 所示,傳感器壓力感應模塊表面包覆柔性塑料(圖9)來保護內部線路及壓力傳感器,厚度為0.6mm,使用時在表面包覆拉延膠帶,使其厚度與測量區域板料厚度保持一致,來保證壓力測量的準確性。
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一款靠太陽能發電的柔性傳感器 可監控心臟與大腦
近日,日本理化學研究所(RIKEN)與東京大學的研究人員合作,開發出一種超柔性、使用太陽能自主供電的有機傳感器,可以對心臟和大腦進行監控。 據報道,研究人員直接將可用來測量不同生物功能(biological function)的有機電化學晶體管感測元件,集成到一個柔性的有機太陽能電池中,這種自主供電的裝置可以直接安裝在人體皮膚或組織上,醫療應用潛力無窮,可作為生理傳感器使用,實時監控人體心臟或大腦的運行。 這類元件的運行關鍵在于能源供應的穩定與充足。其主要進展為在太陽能電池光吸收器上使用納米光柵(nano-grating)表面,以達到高的光電轉換效率(PCE)與光線入射角度的獨立性,讓研究人員能夠實現10.5%的光電轉換效率和每公克11.46瓦的高功率重量比。研究人員證明,在反復壓縮測試下(900次循環),光電轉換效率從9.82%降至7.33%,僅降低25%,與60度光角的非光柵元件相比,光電轉換效率提升45%。 為展示元件的實用性,研究人員將稱為有機電化學晶體管的感測元件與有機太陽能電池一起集成在一片超薄的基板上,可貼在皮膚上偵測心跳或直接在老鼠的心臟上記錄心電圖(ECG)。研究人員也發現,該裝置在10000lux下可以良好運行,相當于陽光普照下陰涼處的光線,而且此裝置由于不需要電線,產生的噪訊小于連接到電池的類似裝置。 理研創發物性科學研究中心研究員福田憲二郎(Kenjiro Fukuda)表示,這項研究讓開發人體組織自主供電醫療監控裝置向前推進一步,未來會繼續與其它團隊合作開發柔性電力儲存元件。提供裝置電力并進行測量屬于類比方面的研究,而傳輸資料的數碼芯片研究將有助增加這些裝置的實用性。
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河北工業大學在柔性VOCs氣體傳感器研究方面取得新進展
然而目前廣泛研究的VOC傳感材料主要集中于金屬氧化物半導體(MOS),該類材料在傳感過程中通常需要100℃以上的工作溫度,不僅能耗高,同時也會帶來安全隱患。目前,常用生物醫學方法檢測VOCs主要采用昂貴的大型儀器,嚴重限制了其廣泛的實際應用。鑒于此,河北工業的大學材料科學與工程學院苑文靜副研究員、殷福星教授團隊研發出一種基于三維Mxene框架(3D-M)的高性能柔性VOCs化學電阻型傳感器,可在室溫下檢測極寬濃度范圍的VOCs。相關研究成果以“A flexible VOCs sensor based on a 3D Mxene framework with a high sensing performance”為題,近期發表于Journal of Materials Chemistry A。 Mxene作為一種新興的二維前過渡金屬碳化物/氮化物,具備高比表面積、本征金屬電導率和良好的穩定性,是一種優異的氣體傳感材料。該研究通過靜電紡絲技術在叉指電極表面制備帶有正電荷的聚合物三維纖維骨架,利用靜電作用將表面帶有負電的Mxene片層組裝在三維骨架間表面,形成3D-M。三維聚合物結構可提供高度互連的多孔結構,有利于有機氣體分子的擴散,吸附和脫附。此外,由于Mxene表面具有豐富的–OH, –O, –F等官能團,主元素與表面修飾元素原子個數比 [(C+Ti)/(O + F)]為2.53,豐富的修飾官能團可進一步為氣體分子提供活性吸附位點。同時,通過自組裝技術可獲得極薄(單層或寡層)的Mxene傳感層,具有更大的比表面積,可以有效的使活性吸附位點全部都暴露出來。
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北大研究人員在柔性可變形三維傳感器研究中取得重要進展
隨著人們日益重視生理健康,越來越多的業界人士致力研發可貼附在人體各個部位的柔性可穿戴式傳感器,用于監測溫度、心率、肌電、血壓等多種生理特征。然而,對于起伏很大、拉伸形變明顯的身體部位,尚需構建一個更加立體的可變形結構,實現與皮膚在任何狀態下的共形接觸,提高信號質量,減少監測時的噪聲。 近日,北京大學信息科學技術學院、納米器件物理與化學教育部重點實驗室胡又凡研究員課題組在相關研究中取得重要進展。他們首先采用銀納米線(具有良好的透光性、導電性和機械柔韌性)作為導電材料、聚對二甲苯作為襯底材料,構建3μm厚的超薄AgNWs/parylene復合薄膜,在導電性、透明度、穩定性等方面均具有優勢。隨后,課題組將其應用于心電監測和高頻天線,所獲取的心電信號電壓幅值和信號特征與商用電極類似,可清晰記錄各波形的特征性心電圖峰;與此同時,制備的天線工作頻段在4.3 GHz以上,可覆蓋無線局域網(WLAN,5GHz)和射頻識別(RFID,4.3~5.8 GHz)的工作范圍,且具有良好的高頻特性和全向性。更重要的是,課題組基于“剪紙”工藝原理,提出一種構建三維可變形電子系統的通用方案,包括合理的激光圖案切割設計和獨特的圖形化流程。理論分析的結果證明通過切割圖形的設計,可有效增強薄膜與人體皮膚之間的黏附性。他們利用此三維可調結構,構建可變形的透明濕度傳感器,以手肘和手指關節為例,成功實現了這些部位的汗液監測。 被選為《先進科學》封面的可變形透明濕度傳感器研究 這一研究由此給出一種構建三維可變形傳感系統的通用策略,證明了在各類皮膚曲面上實現高性能傳感器系統的可行性,以及可應用于未來復雜皮膚表面的各類生理健康監測。
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沈國震課題組:用于可穿戴觸摸鍵盤的新型柔性觸覺傳感
柔性觸覺傳感器作為可穿戴電子設備的核心部件,在消費電子、軍事、醫療健康等領域呈現出巨大的市場前景。 最近,中國科學院半導體研究所沈國震課題組成功研制出一種基于具有特殊微結構的銀納米線/PDMS復合電介質層材料的柔性透明電容式壓力傳感器,實現了類似人體皮膚功能,可快速感知微小壓力變化。與采用純PDMS平面結構的電介質層器件相比,所制備的傳感器具有更高的靈敏度(0.831 kPa?1,<0.5 kPa),更低的檢測范圍,更好的穩定性和耐久性。本文對導電填料含量和微結構的增強傳感機 理也進行了討論。 此外,作者還研制了一個5×5的傳感器陣列并成功地用于柔性可穿戴式觸摸鍵盤系統,實現了壓力觸覺傳感器在電子皮膚與人機交互中的應用。 參考文獻: Flexible and transparent capacitive pressure sensor with patterned microstructured composite rubber dielectric for wearable touch keyboard application Science China Materials,2018,doi:10.1007/s40843-018-9267-3
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《JMCC》南洋理工大學俞璟:互穿 PAA-PEDOT 導電水凝膠柔性皮膚傳感
圖 4 基于 PAA-PEDOT 水凝膠的 Na + 和 K + 傳感器。 (a 和 b)鈉(a)和鉀(b)傳感器在不同濃度的 NaCl 和 KCl 溶液中的開路電位響應。(a) 和 (b) 中的插圖是離子傳感器的相應校準圖。(c) Na + 傳感器在不同離子溶液中的選擇性性能。 圖 5 跑步運動期間的實時排汗分析。 (a) 在跑步運動中佩戴汗液傳感器的人的照片。(b 和 c) 跑步運動期間人體汗液樣本中 Na + (b)和 K + (c) 濃度與基于 PAA-PEDOT 的傳感器讀數的實時數據圖表。 總結 團隊開發了一種具有良好導電性的柔性和可拉伸互穿 PAA-PEDOT 水凝膠。通過加入額外的表面微結構,互穿的 PAA-PEDOT 水凝膠可以承受 30% 的外部拉伸,而不會影響其導電性。利用這些優點,開發的PAA-PEDOT水凝膠可用于制造基于水凝膠的電化學傳感器,可用作表皮汗液傳感器的離子傳感器,如Na + 和K + 。 互穿PAA-PEDOT導電水凝膠可作為用于個性化醫療的柔性電子設備的重要電極材料,包括監測人體汗液中重要的化學生物標志物,如離子、葡萄糖和乳酸,測量各種電生理信號(腦電圖、心電圖、 和 EMG),以及體內神經信號記錄和刺激 。 參考文獻 : doi.org/10.1039/D1TC01578H 版權聲明: 「 高分子材料科學 」旨在分享學習交流高分子聚合物材料學等領域的研究進展。編輯水平有限 , 上述僅代表個人觀點。投稿,薦稿或合作請后臺聯系編輯。感謝各位關注!
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柔性傳感技術圖2
哈佛大學鎖志剛教授與科羅拉多大學Hayward教授 PNAS:基于離電子結的柔性溫度傳感
從工業生產到日常生活,溫度傳感器在各個領域都起到了非常重要的作用。溫度傳感技術至少可以追溯到伽利略時代,它依賴于一個普遍的原理:溫度影響所有的物理性質,因而物性測量可以起到溫度計的作用。選擇何種物理屬性是精度、速度、成本和便捷性之間折中的結果。然而傳統電阻式溫度傳感器和熱電偶以硬材料為主,這大大地限制了其在復雜工程結構、生物組織等重要場景的應用。近幾十年來,軟材料的快速發展推動了柔性電子領域的興起,而柔性傳感器則被視為下一代可穿戴設備、智能織物、軟體機器人等發展的關鍵。 最近,哈佛大學鎖志剛教授與科羅拉多大學Ryan C. Hayward教授合作開發了一種基于離電子結的新型柔性溫度傳感器。該傳感器的傳感單元由離子導體、電子導體和介電層組成(圖1)。離子積聚在離子導體與介電層的界面處,而電子則積聚在介電層與電子導體的界面處。通常,積聚的離子數與電子數并不相等,因而在離子導體中會形成具有一定厚度(分子尺度)的離子云。當溫度發生變化時,離子云的厚度發生變化,繼而產生隨溫度變化的電壓。該溫度傳感器具有靈敏度高(~1 mV/K)、響應時間短(~10 ms)、自供電等優良特性,同時還具有多種傳感構型,能夠滿足不同的應用需求。由于離子導體、電子導體和介電層皆可為軟材料,該溫度傳感器具有柔性、可拉伸、透明等特點,可被廣泛應用于不規則物體表面溫度的精準測量。 圖1 工作原理 根據離子導體、電子導體和介電層的不同組合方式,溫度傳感器可設計成多種構型。
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清華蹇木強Science China Materials綜述:碳材料基柔性可穿戴傳感
基于碳材料的柔性傳感器可以附著在人體上或與衣服集成以實現在人體運動檢測、人體健康監測和人機接口中的應用。 【成果簡介】 清華大學化學系教育部有機光電子與分子工程重點實驗室的蹇木強等在Science China Materials上發表了題為《碳材料基柔性可穿戴傳感器》的綜述論文。該文提供了基于各種碳材料的柔性和可穿戴傳感器的全面呈現。在簡要介紹柔性傳感器和碳材料之后,介紹了典型的柔性傳感器的基本原理,如應變傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器。綜述了碳基柔性傳感器的最新研究進展,包括碳基柔性傳感器的制備工藝、性能和應用。最后,討論了碳基柔性電子學面臨的主要挑戰,并提出了今后的研究方向。 【圖文導讀】 圖1:柔性傳感器碳材料的宏觀組裝及其應用。 如一維(1D)纖維或紗線、二維(2D)薄膜或片材、三維(3D)構架。另有基于碳材料的柔性傳感器,包括應變傳感器,壓力傳感器,溫度傳感器,濕度傳感器。 圖2:石墨烯纖維的制備和形態。 (a)為示意圖,顯示了通過濕法紡絲方法制備GO纖維的過程,以及顯示纏繞在陶瓷卷軸上的連續GO纖維的圖像。(b)為用棉線編織的石墨烯纖維和纖維的SEM圖像。(c)為通過封閉熱液技術獲得的石墨烯微管拓片的照片和SEM圖像。(d)獨立拍攝的膠片照片和纖維纏繞拍攝的膠片圖像。(e)為CVD法制備的石墨烯纖維的照片和SEM圖像。 圖3:基于CNT薄膜的柔性傳感器。
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:高性能橡膠基柔性可穿戴多功能傳感
近年來,柔性可穿戴功能傳感器的迅速發展改變了傳統的醫療診斷模式,賦予其可穿戴、舒適、遠程操作、及時反饋等綜合特性,推動了可穿戴人體活動監測和個人健康管理的出現。在眾多可穿戴傳感器的應用中,應變傳感和溫度傳感是重要的研究方向。應變響應的高靈敏度是準確檢測人體引起的細微運動(例如脈搏和心跳)到關節、肌肉大尺度動作的關鍵。同時,實時且連續的皮膚溫度監測對于預測人體和熱環境的認知狀態以及疾病的早期診斷至關重要。一般來說,為了滿足全人體運動檢測和實時溫度變化監測的基本要求,傳感器不僅要具備寬廣的響應范圍和全工作范圍內的高靈敏度,還必須具備較高的電阻溫度系數和溫度分辨力。然而,目前大多數可穿戴傳感材料的實際應用普遍受限于柔性拉伸、靈敏度與力學強度不理想,導電率較低、熱敏性差以及感官功能單一等問題。 近期,廣西大學徐傳輝教授課題組設計了一種以橡膠為基材,具有高靈敏度、低檢測限、高溫度系數和高力學強度的多功能柔性傳感器材料。該橡膠復合材料由羧基丁苯橡膠(XSBR)與天然高分子絲膠(SS)非共價鍵修飾的碳納米管(CNTs)通過加工手段調控膠乳復合成膜制備(如圖1)。 圖1 XSBR/SSCNT傳感器的制備與形貌表征 其中SS來源蠶絲屬可再生資源,能夠提高碳納米管在橡膠基體中的分散性,而不會對CNTs造成任何化學破壞。由此制備的XSBR/SSCNT傳感器能夠檢測細微和大的變形,具有217%伸長率、12.58 MPa拉伸強度、25.98 高靈敏度(即應變系數)、1% 應變低檢測限,0.071 S/m高電導率和 0.504 wt%滲透閾值(如圖2)。
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J》:具有溫度和應變傳感功能的柔性高透明離子凝膠
仿皮膚型傳感材料在人體運動監測、醫療健康管理和人機交互等領域具有廣泛的應用潛力。近年來,基于離子型的傳感材料(比如離子導電的水凝膠和離子凝膠),因具有高拉伸性,靈敏度和透明性而備受關注。然而離子導電的水凝膠材料的環境穩定性較差,傳感性能隨所得水凝膠的脫水而降低。 近期,朱雨田教授課題組選用離子液體(IL)作為導電組分,和熱塑性聚氨酯(TPU)復合,得到具有應變和溫度敏感特性的柔性、透明和抗菌的多功能離子凝膠型傳感器(圖1)。作為應變傳感材料時,離子凝膠材料具有較寬的應變響應范圍(0.1-500%)和快速的響應時間(96 ms)和回復時間(119 ms);在拉伸應變50%條件下經過1000次加載/卸載循環后,表現出優異的重復性和穩定性(圖2)。作為溫度傳感材料時,離子凝膠的溫度檢測精度低至0.1 oC,溫度檢測范圍在-40-100 oC,具有優異的抗凍性和耐高溫性,并在拉伸狀態下仍能保持優異的溫度敏感行為(圖3)。基于離子凝膠優異的應變和溫度傳感性能,一方面,該傳感材料可用于監測人體微妙運動(例如,臉頰凸起和說話)和大幅度運動(例如,手指和手腕的彎曲);另一方面,還可以監測各種溫度變化信號(例如,手機充電引起的溫度變化)(圖4)。同時,這種基于離子凝膠的傳感材料具有明顯的抗菌能力和良好的生物相容性。相關論文以“Flexible, Transparent, and Antibacterial Ionogels toward Highly Sensitive Strain and Temperature Sensors”為題,發表在《Chemical Engineering Journal》上。 圖1.
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