基于3D打印,伸展,防和快速自我愈合的有机凝传感器,用于人类运动检测
Juan Zhang1, Yanen Wang1, Qinghua Wei1
1Industry Engineering Department, School of Mechanical Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China; Bio-Additive Manufacturing University-Enterprise Joint Research Center of Shaanxi Province, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China.
Journal of colloid and interface science
|October 7, 2023
概括
这项研究引入了用于自我修复传感器的新型器官凝,这些传感器在极寒条件下保持功能. 这些先进的材料提供强大的传感能力,即使在低于-80°C的温度下.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 自愈的水凝对于传感器和可穿戴设备至关重要,但在结温度下失败.
- 水基水凝在冷时失去功能,限制其在寒冷环境中的应用.
研究的目的:
- 为先进的传感器开发一种具有自我愈合和抗特性的新型器官凝.
- 在极端温度条件下克服传统水凝的局限性.
主要方法:
- 使用3D打印和溶剂移位制备黑色/乙烯基醇/聚乙醇/四乙酸/藻酸盐 (BP/EG-SPB) 器官凝.
- 机体凝属性的表征,包括伸展性,自我愈合时间和结点.
主要成果:
- 该BP/EG-SPB器官凝表现出高伸展性 (1900%应变) 和快速自我愈合 (25秒).
- 特殊的防性能,其结点低于-120°C.
- 在没有外部刺激的情况下,在-80°C的温度下有效自我愈合.
- 基于器官凝的传感器显示出高灵敏度 (尺度系数:28.66) 和快速响应的人类运动检测.
结论:
- 成功准备了一种新型的多功能机体凝传感器,能够抵抗极端寒冷.
- 这项技术可以开发用于恶劣气候应用的传感器.
- 这项研究提出了一种新的方法,用于创建强大的,自我愈合的材料,适用于极端环境.
