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  研制在聚合物等功能材料表面集成多種功能的柔性智能電子器件正成為新興電子產(chǎn)業(yè)的一種發(fā)展趨勢，可以將多種功能集成在一種可穿戴器件上，能夠?qū)崿F(xiàn)日常生活的多種智能應(yīng)用，在人類健康和人體活動監(jiān)測等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，讓一種器件具有多種智能顯然具有很大的挑戰(zhàn)，僅僅器件的制備流程就比較復(fù)雜。因此，如何研發(fā)簡便的制備方法，確保日常生活用品能夠承擔多種新功能就變得越來越重要，將對可穿戴柔性智能電子器件的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。

  近期，南京工業(yè)大學先進材料研究院的黃維院士、于海東教授和呂剛教授團隊開發(fā)了一種電子智能創(chuàng)可貼，通過簡單地將銀納米線網(wǎng)絡(luò)和聚四氟乙烯/聚二甲基硅氧烷混合物涂覆在傳統(tǒng)的創(chuàng)可貼表面，可以賦予傳統(tǒng)創(chuàng)可貼多種新的功能。制備的智能創(chuàng)可貼能夠表現(xiàn)出卓越的摩擦電特性和優(yōu)異的應(yīng)變傳感特性。這種創(chuàng)可貼不僅可以像傳統(tǒng)創(chuàng)可貼一樣用來療養(yǎng)傷口，還可以實現(xiàn)自供電的活動傳感和人機互動交流，為研發(fā)多功能傳感器件提供了一種廉價、方便和高效的方案，為可穿戴柔性智能電子器件的創(chuàng)新性發(fā)展開辟出廣闊發(fā)展空間。這項研究工作以“Smart band-aid: Multifunctional and wearable electronic device for self-powered motion monitoring and human-machine interaction”為題發(fā)表在期刊《Nano Energy》上。（DOI:10.1016/j.nanoen.2021.106840）

圖 1. 電子智能創(chuàng)可貼的設(shè)計和柔性的展示。

  這種智能創(chuàng)可貼不僅可以用于接觸感知（即可以作為可穿戴應(yīng)變傳感器檢測各種幅度的人體活動），也可用于非接觸式感應(yīng)（圖 2）。由于智能創(chuàng)可貼具有高度的靈活性和優(yōu)良的便捷性，可以在不影響正常人體活動的情況下實現(xiàn)人體活動的監(jiān)測和識別。尤其是，這種智能創(chuàng)可貼具有高靈敏的性能和超智能的特性，可以檢測一般應(yīng)變傳感器難以檢測的人體脈搏和呼吸等功能信號。因此，這項研究成果在監(jiān)測人體健康狀況方面具有巨大的應(yīng)用潛力。

圖2. 利用智能創(chuàng)可貼感應(yīng)人體活動的圖示。

  這種智能創(chuàng)可貼還具有手勢識別功能，在虛擬現(xiàn)實、人機交互活動中顯示出創(chuàng)新性的應(yīng)用場景。研究人員可以利用智能創(chuàng)可貼隨意遙控玩具車的運動，展示了利用智能創(chuàng)可貼實現(xiàn)手勢智能遙控機械設(shè)備的新型應(yīng)用前景。尤其是，這種智能器件還可以實現(xiàn)創(chuàng)傷患者恢復(fù)健康的全新的智能手段，對未來便攜式智能醫(yī)療產(chǎn)品的研發(fā)推廣具有令人振奮的廣闊的發(fā)展前景。

圖5. 將智能創(chuàng)可貼用于人機交互的圖示。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106840