东北大学：用于传感器和微电机的微流体多功能纳米掺杂中空纤维
论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
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Multi-Functional Nano-Doped Hollow Fiber from Microfluidics for Sensors and Micromotors
Wang Yanpeng; Wang Zhaoyang; Sun Haotian; Lyu Tong; Ma Xing; Guo Jinhong; Tian Ye
Published：2024-04-10
DOI：10.3390/bios14040186
研究背景
在当今社会，随着科技的不断发展，人们对多功能纳米掺杂空心纤维的关注度逐渐增加。然而，采用微流体技术在简单、稳定、连续、可控的方式下制备纳米掺杂空心纤维，且不会出现系统堵塞，仍然是一个具有挑战性的问题。
研究内容
这项研究使用微流体技术制备了纳米掺杂空心纤维，使得制备过程连续、可控、高效，并提高了纳米颗粒的分散均匀性。研究中，我们制备了掺杂碳纳米管的水凝胶空心纤维，展现出卓越的电导率（15.8 S m<sup>-1</sup>）、强大的柔韧性（342.9%），并且作为可穿戴传感器用于监测人体运动和收集生理电信号。此外，我们将四氧化铁纳米颗粒嵌入纤维中，制造了磁驱动微马达，能够提供轨迹控制运动，并且由于其小尺寸，能够穿过狭窄通道。另外，将二氧化锰纳米颗粒嵌入纤维壁中，创造了自驱动微马达。当置于过氧化氢环境中时，这些微马达可以达到615 μm s<sup>-1</sup>的最高速度，并且能够在难以到达的区域导航。
研究意义
我们的纳米掺杂空心纤维在可穿戴电子产品和自驱动机器方面具有广泛的应用，为传感器和执行器创造了有前景的机会。这项研究的创新点和意义在于利用微流体技术制备出具备多功能性的纳米掺杂空心纤维，为未来科技发展带来了新的可能性。
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