在两环境中为可穿戴电子产品3D打印自愈和自粘弹性体
Jialiang Lai1, Xiaorong Wang2, Qifan Zhao1
1State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, Polymer Research Institute, Sichuan University, Chengdu 610065, China.
ACS applied materials & interfaces
|March 20, 2024
概括
研究人员开发了一种新的电子皮肤,使用动态键进行自我愈合和在水和陆地上的粘附. 这种灵活的传感器在各种环境中监测人体运动和生命体征.
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
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 对于能够在陆地和水中环境中运行的柔性电子皮肤的需求日益增长.
- 现有的电子皮肤往往缺乏耐用性和适应两条件的适应性.
- 需要具有自我愈合和可逆粘合性质的先进材料,用于多功能应用.
研究的目的:
- 开发一种具有动态尿素和键的新型弹性体,以增强自我愈合和可逆粘附.
- 制造一个具有两传感能力的多功能灵活传感器.
- 为了证明传感器在监测人类生理活动和各种环境中的运动中的实用性.
主要方法:
- 将动态尿素和键纳入聚二甲基素骨干.
- 使用无溶剂3D打印制造多功能灵活传感器的制造.
- 传感器与蓝牙传输系统集成,用于无线可穿戴传感.
主要成果:
- 开发的弹性体在干燥和湿条件下表现出卓越的自主自我愈合和可逆粘合性能.
- 制造的传感器表现出高的传感灵敏度 (GF = 45.1) 和低的应变响应值 (0.25%).
- 无线可穿戴系统有效监控两动物环境中的艰苦的人类运动,包括陆地和水上活动.
结论:
- 新的弹性体设计显著提高了软材料的自我愈合和自我粘合特性.
- 开发的灵活传感器适合在具有挑战性的两环境中进行强大,长期的监控.
- 这项研究为为各种现实应用创造先进的电子皮肤提供了有希望的途径.
