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高靈敏度和穩(wěn)定粘附能力離子皮膚的研究

2024-11-22 14:24:37 sh默尼 6

可折疊屏幕手機(jī)、柔性機(jī)器人、健康管理柔性設(shè)備等柔性產(chǎn)品的普及加大了人們對(duì)柔性和延展性材料的需求。其中,柔性可穿戴設(shè)備極具應(yīng)用前景,因此一直以來(lái)都是科技研發(fā)的重點(diǎn)對(duì)象。然而,傳統(tǒng)的硅基材料難以與生物系統(tǒng)相匹配,這使得制備完全適應(yīng)生物體的可穿戴設(shè)備具有一定的挑戰(zhàn)。新興的電子皮膚和離子皮膚或許是適應(yīng)可穿戴設(shè)備發(fā)展的前途性材料。


電子皮膚的柔韌性和電導(dǎo)率能夠滿足應(yīng)變傳感器的基本需求,但是其體系中引入的導(dǎo)電填料會(huì)使基體變得不均勻,繼而造成信號(hào)不穩(wěn)等問(wèn)題。相較之下,由可移動(dòng)離子和聚合物基體組成的離子皮膚具有拉伸性強(qiáng)、電信號(hào)傳輸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),在柔性可穿戴設(shè)備領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)。例如,水凝膠作為重要的離子皮膚,已被廣泛證明能對(duì)人體的各種日常運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效檢測(cè)。然而,水分蒸發(fā)依舊是阻礙水凝膠實(shí)際應(yīng)用的一大挑戰(zhàn)。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),由離子液體(ILs)和聚合物網(wǎng)絡(luò)組成的離子凝膠繼承了離子液體不揮發(fā)性和高熱穩(wěn)定性等優(yōu)良特點(diǎn),在極端環(huán)境中仍能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定,是有效解決水凝膠上述限制的一大可行性方案。然而,聚合物網(wǎng)絡(luò)中能與基底作用的官能團(tuán)有限,這使得其粘附能力并不突出。

基于此,來(lái)自西安石油大學(xué)陳雪蓮明小慶長(zhǎng)安大學(xué)馬蕾及他們的團(tuán)隊(duì)制備了具有優(yōu)異靈敏度和自主粘附能力的氨基酸基離子凝膠(PACGx-MBAAy),考察了該離子凝膠在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等可穿戴電子領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

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默尼化工科技(上海)有限公司

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