基于阿拉伯语的三维打印水凝用于可定制的传感器
Tingting Wang1, Zhe Yu2, Jia Si1
1School of Chemical Engineering, Changchun University of Technology, Changchun 130012, China.
International journal of biological macromolecules
|November 15, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的3D打印水凝,用于在体温下直接用墨水 (DIW) 写作. 开发的水凝为可穿戴设备和医疗监测提供了出色的应变和温度传感能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 由于3D打印的水凝具有非理想的质性,因此在可写性和固化方面面临着挑战.
- 开发具有精确控制形状稳定性和机械完整性的水凝对于先进的应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种可3D打印的水凝,具有增强的风学特性,用于在人体温度下直接用墨水写作 (DIW).
- 创建可定制的水凝传感器,具有高灵敏度,用于应变和温度监测.
主要方法:
- 利用二氧化 (SiO2) 和阿拉伯 (GA) 来创建用于形状稳定的Bingham流体特性.
- 采用快速启动系统 (硫酸盐 (KPS) 和N,N,N,N',N'-四甲基乙烯二胺 (TMEDA)) 进行暂时交叉链接.
- 配制的水凝前体与烯胺 (AAM) 和甲酸 (LMA) 改善机械性能.
主要成果:
- 在与人体相似的温度 (30°C) 达到DIW,在10秒内进行过渡交叉连接.
- 开发了3D打印的水凝传感器,显示了对应变检测 (0-20%) 和温度传感 (0-80°C) 的高灵敏度.
- 水凝前体表现出宾汉液体特有的有利的质性质.
结论:
- 开发的3D打印水凝克服了DIW应用的可写性和固化限制.
- 由此产生的水凝传感器具有出色的应变和温度灵敏度,适合灵活的可穿戴设备.
- 这项技术对医疗监测和可穿戴电子产品的进步具有重大前景.
