上海工程技术大学宋仕强团队 JMCA:糖塑法辅助制备的具有优异触觉感知功能的中空PDMS可穿戴织物
2024-03-13 来源:高分子科技
柔性可穿戴电子设备的快速发展和不断完善使其在健康监测、运动检测、电子皮肤等各个领域凸显出重要的应用价值。柔性压力传感器作为可穿戴电子设备的重要组成,因其能够将外界压力转换为可识别的信号而被广泛构建和使用。为了满足可穿戴和柔性的特性要求,柔性聚合物薄膜、块状和纤维及其织物状结构是基体材料最为广泛的呈现形式,其中纤维及其织物由于其独特的一维结构、良好的透气性、穿戴舒适性和顺应性等,在制造柔性压力传感器方面具有独特的优势。然而,纤维本身有限的空间形变和固有的低弹性限制了其传感性能,特别是受限的压力工作范围。另外,聚二甲基硅氧烷(PDMS)或硅橡胶因其具有优异的热稳定性、高柔韧性和生物相容性等特点,在柔性传感领域获得了广泛的应用,而它们大多以导电的薄膜、块状材料或绝缘包裹层的形式存在。由于它是交联结构,因此采用传统的熔融、溶液和静电纺丝法难以获得其纤维状结构。因此如何通过一种简单高效的方法开发具有宽压力范围和高灵敏度的高性能PDMS纤维类压力传感器具有重要意义。
图1. 中空纤维的制备与形貌
图2. 中空PDMS/PDA-PPy纤维尺寸和机械性能
图3. 基于中空纤维的压力传感器的压力传感性能
图4. 中空纤维接触不同表面粗糙度物体刺激电信号响应性
图5. 基于传感器和1D-COVN的智能触觉识别系统
文章链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ta/d3ta08044g
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(责任编辑:xu)
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