3D打印丝纤维素/聚烯胺三网复合水凝具有伸展性,导电性和应变感应能力作为生物电子皮肤
Qianqian Niu1, Li Huang1, Suna Fan1
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
ACS biomaterials science & engineering
|April 25, 2024
概括
研究人员开发了一种用于电子皮肤的新型3D打印水凝复合材料. 这种材料为先进的可穿戴电子设备和实时监控应用提供伸展性,导电性和应变感应能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 电子皮肤需要具有复杂结构的先进复合水凝.
- 对于多功能电子皮肤材料,需要简单的制造方法.
研究的目的:
- 为电子皮肤开发一种新的3D打印复合材料水凝.
- 为了实现具有伸展性,导电性和应变感应能力的双信号响应.
主要方法:
- 使用一阶段光固化方法制造三重网络水凝.
- 包括丝微纤维 (SMF),再生丝纤维素 (RSF) 和聚烯胺 (PAM).
- 利用静电相互作用和化学交联来形成网络.
主要成果:
- 复合水凝具有增强的机械性能 (弹性模量为140kPa,压力压力为21MPa) 和3D打印能力.
- 通过与盐溶液相互作用,获得良好的导电性和应变感应能力.
- 通过使用3D打印的水凝脚手架展示了成功的实时监控.
结论:
- 这种新型的三重网络水凝是电子皮肤的一个有希望的材料.
- 该材料的性能支持皮肤组织工程,实时监控,软机器人和人机接口等应用.
