上海工程技術大學宋仕強團隊 JMCA:糖塑法輔助制備的具有優異觸覺感知功能的中空PDMS可穿戴織物
2024-03-13 來源:高分子科技
柔性可穿戴電子設備的快速發展和不斷完善使其在健康監測、運動檢測、電子皮膚等各個領域凸顯出重要的應用價值。柔性壓力傳感器作為可穿戴電子設備的重要組成,因其能夠將外界壓力轉換為可識別的信號而被廣泛構建和使用。為了滿足可穿戴和柔性的特性要求,柔性聚合物薄膜、塊狀和纖維及其織物狀結構是基體材料最為廣泛的呈現形式,其中纖維及其織物由于其獨特的一維結構、良好的透氣性、穿戴舒適性和順應性等,在制造柔性壓力傳感器方面具有獨特的優勢。然而,纖維本身有限的空間形變和固有的低彈性限制了其傳感性能,特別是受限的壓力工作范圍。另外,聚二甲基硅氧烷(PDMS)或硅橡膠因其具有優異的熱穩定性、高柔韌性和生物相容性等特點,在柔性傳感領域獲得了廣泛的應用,而它們大多以導電的薄膜、塊狀材料或絕緣包裹層的形式存在。由于它是交聯結構,因此采用傳統的熔融、溶液和靜電紡絲法難以獲得其纖維狀結構。因此如何通過一種簡單高效的方法開發具有寬壓力范圍和高靈敏度的高性能PDMS纖維類壓力傳感器具有重要意義。
圖1. 中空纖維的制備與形貌
圖2. 中空PDMS/PDA-PPy纖維尺寸和機械性能
圖3. 基于中空纖維的壓力傳感器的壓力傳感性能
圖4. 中空纖維接觸不同表面粗糙度物體刺激電信號響應性
圖5. 基于傳感器和1D-COVN的智能觸覺識別系統
文章鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ta/d3ta08044g
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(責任編輯:xu)
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