皮肤粘合剂素移植聚烯胺/基烯纤维素水凝传感器,用于在人机接口中实时监测椎曲
Ying Chen1, Xiaowei Lv1, Yushu Wang1
1Key Laboratory for Organic Electronics & Information Displays and Institute of Advanced Materials, Nanjing University of Post & Telecommunications, Nanjing 210021, China.
International journal of biological macromolecules
|July 15, 2023
概括
研究人员开发了一种新型的导电水凝,具有卓越的皮肤粘附性和伸展性. 这种先进的材料非常适合灵活的应变传感器,可以实时监控人类运动.
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:
- 开发具有强大的机械性能,自粘性和生物相容性的导电水凝具有挑战性.
- 现有的方法往往需要额外的步骤或外部力量来固定,这限制了实用性.
- 对于灵活的电子产品和可穿戴传感器,需要先进的水凝.
研究的目的:
- 开发一种具有增强性能的新型素移植的聚烯胺/基烯纤维素水凝 (L-g-PAM/HPC水凝).
- 结合导电添加剂,创建一个高度导电和灵活的应变传感器.
- 为了在实时的人类运动监控系统中展示水凝的能力.
主要方法:
- 合成了一种半互穿透的聚合物网络水凝,使用素移植的聚烯胺和基烯纤维素.
- 嵌入的银纳米线和碳纳米作为导电添加剂.
- 制造了一个智能实时监控系统,用于检测椎脊柱曲.
主要成果:
- 该L-g-PAM/HPC水凝表现出极好的皮肤粘附性 (∼68 kPa) 和伸展性 (∼1637%).
- AgC@L-g-PAM/HPC水凝实现了高电导率 (0.76 S/m),性能优于基于MXene的水凝.
- 水凝在机械应力下保持了有效的电信号传输,作为灵活的应变传感器.
- 成功开发了一种用于实时监测椎脊柱运动的功能系统.
结论:
- 新的AgC@L-g-PAM/HPC水凝为先进的灵活电子和可穿戴传感器提供了一个有前途的平台.
- 它的优越的机械和导电性能,再加上生物相容性,解决了当前技术的局限性.
- 开发的系统展示了对生理运动和人类活动实时监控的潜力.
