可伸缩和敏感的酸离子凝纤维用于灵活的应变传感器
Ruiping Tong1, Zhihui Ma1, Ping Gu1
1Key Laboratory of Air-driven Equipment of Zhejiang Province, College of Mechanical Engineering, Quzhou University, Quzhou 324000, China.
International journal of biological macromolecules
|July 7, 2023
概括
研究人员使用甘油和CaCl2.2开发出可伸缩和透明的藻酸盐离子水凝纤维 (SAIF). 这些先进的SAIF作为可穿戴传感器来检测人类运动,为智能织品铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 基于天然聚合物的水凝纤维对灵活的电子产品充满希望,因为它们具有固有的灵活性和编织性.
- 提高这些天然水凝纤维的机械性能和透明度对于可穿戴技术的实际应用至关重要.
研究的目的:
- 为高度伸展和敏感的酸离子凝纤维 (SAIFs) 开发一种简单的制造策略.
- 评估制造的SAIF的传感能力,稳定性,响应能力和物理特性.
- 展示SAIF作为可穿戴传感器的潜力,这些传感器集成到织品中,用于运动检测.
主要方法:
- 用于物理交叉连接的糖醇和化 (CaCl2) 用于酸的离子交叉连接.
- 描述了机械性能,包括拉伸强度和断裂应变.
- 评估了水凝纤维的透明度,防蒸发和防特性.
- 将SAIF编织成织品,并测试其作为人类运动识别可穿戴传感器的性能.
主要成果:
- 实现显著可拉伸的SAIF,拉伸强度为1.55MPa,破裂应变率约为161%.
- 具有令人满意的稳定性,快速的反应能力和对外部刺激的多重敏感性.
- 呈现出极好的透明度 (>90%在广泛的波长范围内) 和良好的防蒸发/防性能.
- 成功地将SAIF编织成织品,并将其应用为可穿戴传感器,通过电信号变化检测人类运动.
结论:
- 开发的制造方法产生了高性能基酸盐离子凝纤维,具有出色的伸展性和透明度.
- 这些SAIF显示出作为可穿戴传感器和灵活电子产品的智能材料的巨大潜力.
- 将SAIF集成到织品中为先进的,对人类运动有反应的智能织物提供了一个有希望的途径.
