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  隨著物聯網、人工智能、大數據的快速發展，智能家居在提高人類生活質量和健康水平方面發揮著至關重要的作用，尤其是現廣受關注的軟體家具直接關聯著人體健康和使用舒適性。柔性壓力傳感器，作為智能軟體家具產品的核心部分，在人機交互、個人健康監測、姿勢識別等應用中展現出巨大的潛力。然而，應用于家具產品的柔性壓力傳感器往往高度依賴石油基材料，涉及復雜工藝流程且伴隨有毒物質的釋放，嚴重限制了其進一步發展。竹源纖維素因綠色環保、儲量豐富、機械強度高等優勢，已經逐漸成為生物質基柔性傳感器的理想構筑材料。但目前所使用的竹源纖維素傳感器高度依賴于自身固有的線性特征，并沒有利用竹纖維的強度特性進行孔隙結構設計，所制備的壓力傳感器機械性能不強，靈敏度不高，成為了困擾其在智能家居領域廣泛應用的難題。因此，亟需設計一種基于竹源纖維素制備集高彈性、優異傳感性能（靈敏度、快速響應/恢復、寬檢測范圍、抗疲勞性）和機械完整性一體化的海綿狀氣凝膠壓阻傳感器，以準確檢測多種壓力信號，用于新興的智能健康領域。

圖1 竹纖維氣凝膠柔性壓力傳感器的設計原理及合成工藝

圖2 （a）BF-GO、CBF-rGO、M-CBF-rGO氣凝膠的光學照片。（b, e）BF-GO泡沫，（c, f）CBF-rGO氣凝膠，（d, g）M-CBF-rGO氣凝膠在不同放大倍數下的SEM圖像。

圖3 M-CBF-rGO的力學性能

圖4 M-CBF-rGO的壓力傳感性能

圖5 M-CBF-rGO壓阻傳感器對人體動作的信號檢測效果

圖6 M-CBF-rGO柔性壓阻式傳感器陣列對人體姿勢的識別和檢測

  論文信息：

  Superelastic bamboo fiber-based spongy aerogel for flexible piezoresistive sensors with wide response range and high sensitivity

  Yan Lv, Jie Wei, Zhi Huang, Zhong Zhang, Shicheng Ding, Chenxing Zhang Wenfei Wang, Kangkang Xu, Runmin Xu, Liuyang Wang, Yong Guo* and Yuxia Chen*. Chemical Engineering Journal, DOI: 10.1016/j.cej.2024.151053

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151053