我國科學(xué)家開發(fā)出用于健康監(jiān)測的高性能多模態(tài)智能紡織品

紡織材料已廣泛應(yīng)用在柔性傳感器中，然而，能夠區(qū)分多種刺激的多模態(tài)智能紡織傳感器仍然存在挑戰(zhàn)。近期，中山大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)出能夠同時(shí)實(shí)時(shí)測量溫度和脈沖/觸摸的多模態(tài)智能紡織品。研究成果發(fā)表在《Nano Energy》期刊，論文的標(biāo)題為“High-performance multimodal smart textile for artificial sensation and health monitoring”。

該研究提出的多模態(tài)智能紡織品可以同時(shí)輸出兩個(gè)獨(dú)立變量，作為摩擦電納米發(fā)電機(jī)(triboelectric nanogenerator, TENG)檢測脈沖/觸摸，其核心熱敏性微/納米多孔纖維束(也是TENG的工作電極)檢測溫度。智能紡織品的溫度傳感和壓力傳感都具有很高的循環(huán)穩(wěn)定性和可靠性，且相互獨(dú)立，可以同時(shí)檢測和區(qū)分觸摸的溫度和壓力分布。其中，熱敏性微/納米多孔纖維束具有高性能的熱感度(β=4994.55K，在26℃時(shí)α=?5.58%/K)、最快的響應(yīng)/恢復(fù)時(shí)間(97/239ms)和更高的溫度傳感性能（約3.2倍的熱靈敏度），此外，纖維的溫度傳感性能對(duì)應(yīng)變（拉伸、彎曲和擠壓）不敏感。同時(shí)，智能紡織品的高性能壓力傳感可在溫度變化下保持不變。

該研究提出的多模態(tài)智能紡織品有效推動(dòng)了醫(yī)療護(hù)理、老年護(hù)理和遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域的發(fā)展。同時(shí)，也可以應(yīng)用到其他領(lǐng)域，如機(jī)器人、假肢和智能家居系統(tǒng)等。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107778

注：此研究成果摘自《Nano Energy》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場，僅供參考。

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