分相拉伸导电纳米复合材料,以降低皮肤电子产品的接触电阻
Hyunjin Lee1,2, Hye Jin Kim1,2, Yoonsoo Shin1,2
1Center for Nanoparticle Research, Institute for Basic Science (IBS), Seoul, 08826, Republic of Korea.
Scientific reports
|January 16, 2024
概括
研究人员使用相分离的银纳米线和纳米粒子开发了一种新的可拉伸导电纳米复合材料. 这种材料实现了低接触电阻和高导电性,用于先进的皮肤电子应用.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 皮肤电子产品需要高质量的接口来进行生理监测和能量传递.
- 挑战包括在设备与皮肤接口上实现机械合规的接触和低电阻.
研究的目的:
- 提出一个材料战略,解决皮肤电子接口的挑战.
- 开发一个可伸缩的导电纳米复合材料与相分离的银纳米线和银纳米颗粒.
主要方法:
- 银纳米线 (Ag NWs) 和银纳米颗粒 (Ag NPs) 的疏水表面处理.
- 在纳米复合材料固化过程中控制溶剂蒸发,以诱导相位分离.
- 导电性,伸展性和接触电阻的表征.
主要成果:
- 在纳米复合材料中实现了Ag NWs和Ag NPs的相分离.
- 呈现出高导电性 (18,535 S cm-1),优异的伸展性 (~80%),以及低的接触电阻 (~0.132 Ω).
- 在皮肤上装的设备中成功实现,如应变传感器,电生理传感器和可穿戴加热器.
结论:
- 这种分相纳米复合材料有效地满足了皮肤电子设备的关键要求.
- 这种材料策略使得高性能,机械一致的皮肤安装设备成为可能.
- 在可穿戴健康监测和治疗应用方面有潜力取得重大进展.


