随着人工智能技术、材料科学、生物工程、电子学和数据分析技术的快速发展，人们对人体监测的关注度越来越高，这推动了可穿戴设备的发展。目前，可穿戴设备已不断应用于多种领域。理想的可穿戴设备在提供多种功能与设备小型化和轻便之间取得微妙的平衡，从而最大限度地提高用户舒适度和可穿戴性。幸运的是，摩擦电传感器的开发为解决小型化、轻便和能源需求难题提供了一个有前景的解决方案。

  近日，王双飞院士团队聂双喜教授课题组利用细胞壁纳米工程构筑了一种轻质且高强度的纤维素摩擦电材料。该策略通过对细胞壁结构进行设计，使其具有在不同尺度下相互连接的多级孔隙和良好的结构稳定性。同时，碳纳米管（CNTs）在孔内负载，形成连续的导电通路。基于纤维素摩擦电材料的传感器在0-2.25 kPa范围内表现出33.61 kPa^-1的优异灵敏度，在材料暴露于200℃的高温环境后仍保持高传感性能，并提供对人体运动状态准确的反馈。该项成果以题为“Lightweight and Strong Cellulosic Triboelectric Materials Enabled by Cell Wall Nanoengineering”发表在国际学术期刊《Nano Letters》（IF=10.8）上。

图5. 用于消防救援的自供电传感器。（a）安装在消防服上的自供电传感器的示意图。（b）不同压力的电压信号。（c）有无负载的电压信号。（d）传感器在不同手臂弯曲状态下的感测信号曲线。（e）传感器基于两个自供电传感器的紧急手势区分。（f）膝关节不同弯曲状态和（g）不同走路状态的信号检测。（h）不同步态的信号检测。

  原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c00458