Ti3C2TMXene纸质可穿戴和可降解的压力传感器用于人类运动检测和加密信息传输
Hailian Liu1, Qi Zhang1, Ning Yang1
1State Key Laboratory of Synthetical Automation for Process Industries, College of Information Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China.
ACS applied materials & interfaces
|September 11, 2023
概括
这项研究引入了一种绿色的,基于纸张的可穿戴式压力传感器,使用MXene墨水. 这种环保的设备为监控身体活动提供了高灵敏度和稳定性,并允许安全传输数据.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可穿戴电子产品的电子产品
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 纸质传感器具有可降解性和低成本,对于可持续的可穿戴电子产品至关重要.
- 现有的可穿戴传感器经常面临环境影响和制造复杂性的挑战.
- 碳化 (Ti3C2) MXene墨水为先进的传感器应用提供了独特的特性.
研究的目的:
- 开发一个经济高效,环保,纸质可穿戴式压力传感器.
- 为了证明传感器监控人类身体活动的能力.
- 为传感器数据建立一个智能和加密的信息传输系统.
主要方法:
- 使用印刷的Ti3C2MXene墨水和纸上插入的电极制造一个三明治结构的传感器.
- 集成与聚乙烯四甲酸薄膜用于结构完整性.
- 开发用于数据传输和信号翻译的手机应用程序.
主要成果:
- 基于纸张的压力传感器在广泛的压力范围内实现了高灵敏度.
- 在施加压力下表现出极好的循环稳定性.
- 成功监控各种与压力相关的身体活动,当附着在身体上.
- 通过自定义移动应用程序启用智能和加密信息传输.
结论:
- 提出的基于纸张的MXene传感器是经济的,环保的,并且很容易准备.
- 传感器在水中的可降解性消除了电子废物问题.
- 在可持续医疗保健和人机交互方面有很大的应用潜力.
