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  手的感覺感受器在接受到外界刺激時，會將不同形式的物理刺激轉(zhuǎn)化為信息編碼，進而通過感覺神經(jīng)細胞與外界環(huán)境進行交互。近年來，針對仿生機器人、工業(yè)機器人和假體使用者設(shè)計出大量電子皮膚傳感器。然而，設(shè)計出具有優(yōu)異力學性能、高導電性和易于集成的無源手部傳感陣列仍然面臨一系列挑戰(zhàn)。

  近期，太原理工大學電子信息與光學工程學院張虎林教授團隊設(shè)計了一種集成熱電凝膠陣列的可穿戴觸覺手套，在深度學習幫助下進行手語/物體識別。利用溶劑交換和鹽析效應成功制備出具有高強度、韌性和離子導電性的熱電水凝膠。該團隊首先將PVA粉末和DMSO經(jīng)過高溫攪拌形成前驅(qū)體溶液（DMSO破壞PVA鏈間的氫鍵）。然后，在室溫下，溶液凝膠化，并將凝膠浸泡在含有[Fe(CN)₆]^4-/3-的水溶液中制備熱電凝膠。該凝膠具有很高的拉伸強度（3.8 MPa）和韌性（7.5 MJ m^-3），離子電導率為1.84 S m^-1。此外，熱電凝膠還具有出色的粘附性，能夠牢固地粘附在碳纖維上，粘附強度可達14.8 kPa，從而保持在柔性/可穿戴設(shè)備上的粘接界面。

圖 5物體識別交互

  作者簡介：張虎林，太原理工大學教授、博士生導師、學術(shù)委員會委員，山西省青年拔尖人才、三晉英才-拔尖骨干人才，山西省青年科技工作者協(xié)會理事、中國青年科技工作者協(xié)會理事、四川省杰出青年基金獲得者。2012-2014年赴美國佐治亞理工學院聯(lián)合培養(yǎng)，2014年博士畢業(yè)于重慶大學并被電子科技大學直聘為副教授。2017年在香港理工大學訪學1年，并于年底受聘為太原理工大學教授。研究方向為無源智能傳感，已在Adv. Mater.、Nano Lett.、ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Nano Energy等國際一流學術(shù)刊物上發(fā)表SCI論文100余篇，其中第一/通訊作者53篇（22篇IF>10），論文被引用7500余次，h因子為42，申請美國專利4項、中國專利9項（已授權(quán)5項），所做的工作曾被CNN、BBC、NanoWerk、科學網(wǎng)、科技日報、中國科學報、太原日報等報道，研究成果獲評2023年MINE優(yōu)秀青年科學家、JMCC Emerging Investigators-2022、2020年山西省科技功勛、2019年山西省自然科學二等獎（排名第1）。主持國家自然科學基金、山西省自然科學基金、山西省科技合作與交流專項、四川省杰出青年基金、國家重點研發(fā)計劃子課題等，另參與多項課題。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150816