太原理工大学Wang, Zhaosu，迎来2024年第4篇SCI！
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Microsystems and Nanoengineering
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Thermogalvanic hydrogel-based e-skin for self-powered on-body dual-modal temperature and strain sensing
Wang Zhaosu; Li Ning; Yang Xinru; Zhang Zhiyi; Zhang Hulin; Cui Xiaojing
Published：2024-01-01
DOI：10.1038/s41378-024-00693-6
研究背景
在当今社会，温度和应变感知对于各种诊断和治疗目的至关重要。然而，传统感知技术存在一些限制，如供能问题和适应性不足。因此，如何开发一种能够自供能、同时感知温度和应变的新型电子皮肤成为当前研究领域的热点问题。
研究内容
这项研究提出了一种全新的基于水凝胶的电子皮肤（e-skin），能够双模式感知温度和应变。研究采用了碘/三碘化物（I-/I3-）氧化还原对作为热电偶离子，这是日常消毒剂中常见的成分。通过利用热电转换与凝胶电解质固有的压阻效应相结合，利用人体与外部环境之间的温度差实现了自供能感知。采用聚乙烯醇（PVA）单体通过简单的冻结-解冻方法合成的复合水凝胶表现出出色的柔韧性、延展性和适应性，能够与人体组织良好结合。同时，加入带电离子进一步增强了水凝胶对脱水和低温的抵抗力，使其在空气中保持了48小时后超过90%的重量。通过封装并将水凝胶集成到包括面颊、手指和肘部在内的人体各个部位，成功实现了头部状态检测和脚部运动监测，展示了水凝胶在监测久坐办公人员颈部姿势和活动状态方面的应用前景。
研究意义
这项研究的创新点在于成功演示了自供能全身温度和应变感知的可能性，为可穿戴智能电子和机器人领域开辟了新的可能性。这种新型热电水凝胶电子皮肤不仅具有广阔的应用前景，还为解决传统感知技术的一些瓶颈问题提供了新思路。
希望这篇资讯文章能够帮助你更好地理解这篇论文的内容和研究意义！如果有任何问题或想了解更多信息，欢迎随时向我提问。
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