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  近日，蘇州大學汪曉巧教授、張克勤教授在《Nano Letters》上發表了題為“Bioinspired Programmable and Ultrastretchable Janus Helical Hydrogel Fibers for Strain-Invariant Thermoelectric Body Heat Harvesting and Sensation”的研究成果。

通過施加應力形成螺旋纖維

圖3 p/n交替的Janus螺旋水凝膠纖維的制備及性能研究

圖4 超可拉伸的熱電Janus螺旋水凝膠纖維的應變不敏感性能研究

圖5 用于應變不敏感的可穿戴電子器件的可拉伸熱電Janus螺旋水凝膠纖維

  本研究開發了一種基于熱電Janus螺旋纖維的可穿戴能量收集裝置。該裝置由90對串聯的p/n熱電單元構成，具有優異的曲面順應性和機械柔韌性。實驗結果表明，當該器件集成于人體手臂時，能夠有效收集并轉換人體熱能。值得注意的是，該熱電纖維在不同環境條件和運動狀態下均表現出穩定的能量收集性能。此外，該器件還展現出優異的應變不敏感特性，其溫度傳感靈敏度達到 -176 μV/℃，且輸出電壓信號不受手指彎曲等機械形變的干擾。這種獨特的設計為可穿戴熱電設備的開發提供了新的思路，在人體能量收集和溫度監測領域具有廣闊的應用前景。

  原文鏈接

  Wang, Z.; Jiang, W.; Cao, P.; Wang, Y.; Xie, A.-Q.; Niu, S.; Xu, Y.; Li, L.; Zhang, K.-Q.; Wang, X.-Q.   Bioinspired Programmable and Ultrastretchable Janus Helical Hydrogel Fibers for Strain-Invariant Thermoelectric Body Heat Harvesting and Sensation. Nano Letters 2025.

  https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c06094