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  柔性傳感器在健康與人機(jī)交互等方面具有不可替代的應(yīng)用。當(dāng)前雖然已開(kāi)發(fā)出多種類型的柔性傳感器，但是目前的很多柔性傳感器都需要整合外部電源。這已成為柔性傳感器發(fā)展的重要瓶頸。為解決這個(gè)問(wèn)題，一種常見(jiàn)的、較為成熟的方法是將光伏電池等做成非常規(guī)的幾何形狀，以實(shí)現(xiàn)薄型、可彎曲和可拉伸的設(shè)計(jì)，其生產(chǎn)過(guò)程需要用到微加工技術(shù)，能耗較高，步驟多，因而發(fā)展受到限制。此外，壓電材料、熱電材料等也被用來(lái)構(gòu)筑自供能柔性傳感器。這類自供能設(shè)計(jì)能避免剛性供電器件整合的問(wèn)題，但是這類傳感器往往只能對(duì)某一刺激，比如壓力，產(chǎn)生響應(yīng)。近年來(lái)，原電池型自供能柔性傳感器也得到了一定的發(fā)展。這類柔性傳感器利用電解質(zhì)材料的精心設(shè)計(jì)與電極反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種刺激信號(hào)的響應(yīng)。但是基于原電池的柔性自供能傳感器在成型制造方面仍較為繁瑣，且在無(wú)接觸動(dòng)作傳感等方面的應(yīng)用也鮮有報(bào)道。

圖1. 柔性自供能傳感器的設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用

圖3. 傳感器在人體活動(dòng)與呼吸監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

圖4.基于溫度傳感的手勢(shì)識(shí)別

以上研究成果以“Self-powered and 3D Printable Soft Sensor for Human Health Monitoring, Object Recognition, and Contactless Hand Gesture Recognition”為題發(fā)表于Advanced Functional Materials（Doi: 10.1002/adfm.202411172）。論文第一作者為寧波大學(xué)材化學(xué)院碩士生唐敬植，通訊作者為寧波大翁更生教授。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（22175100），浙江省自然科學(xué)基金（LY22E030001）與寧波市自然科學(xué)基金（2022J102）的資助。

  文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202411172