类似金属的可拉伸纳米复合材料使用局部捆绑的纳米线用于皮肤安装设备

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 生物电子学 生物电子学

背景情况:

• 可拉伸导电纳米复合材料对于可穿戴生物电子产品至关重要.
• 同时实现高导电性 (>100,000 S cm−1) 和伸展性 (>100%) 仍然是皮肤安装设备面临的重大挑战.

研究的目的:

• 提出一种新的材料策略,用于创建具有特殊电力和机械性能的纳米复合材料.
• 克服当前材料在高性能可穿戴电子应用中的局限性.

主要方法:

• 利用由双联体 (1-propanethiols和1-decanethiols) 稳定的白银纳米线的局部捆绑.
• 在高湿条件下通过溶剂蒸发固化纳米复合材料,以诱导纳米线捆绑.
• 采用双联体来增强导电性和机械稳定性.

主要成果:

• 实现了一个纳米复合材料,具有大约122,120 S cm-1.1的金属状导电性.
• 证明了大约200%的高伸展性.
• 纳米线的局部捆绑有效地降低了接触电阻,同时保留了透网络.

结论:

• 开发的纳米复合材料表现出高导电性和伸展性的独特组合,适用于先进的类似皮肤的电子设备.
• 材料战略为高性能可穿戴生物电子设备提供了一个有希望的途径.
• 一个可穿戴的热刺激装置成功地使用了新的纳米复合材料进行了演示.