［本站訊］近日，微電子學(xué)院錢凱教授團(tuán)隊(duì)在醫(yī)療、健康監(jiān)測(cè)的智能柔性傳感器研究中取得新進(jìn)展，開(kāi)發(fā)了用于應(yīng)變和溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的多功能水凝膠傳感器，相關(guān)成果以“Wearable, fast-healing, and self-adhesive multifunctional photoactive hydrogel for strain and temperature sensing”為題，發(fā)表在Journal of Materials Chemistry A (JCR一區(qū),影響因子14.511)。錢凱教授為論文通訊作者，微電子學(xué)院博士研究生朱赫為論文第一作者，山東大學(xué)為該論文第一完成單位。

近年來(lái)，可穿戴傳感器在電子皮膚、智能機(jī)器人、醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域引發(fā)了極大的研究興趣。在各種柔性傳感器中，水凝膠材料由于具有生物兼容性、軟組織仿生結(jié)構(gòu)和可調(diào)節(jié)的力學(xué)性能，是模仿人類軀體感覺(jué)功能并感知外界刺激變化的理想候選材料。然而，在單個(gè)水凝膠中實(shí)現(xiàn)兼具快速自愈合、強(qiáng)粘附性、光熱轉(zhuǎn)化及對(duì)應(yīng)力與溫度多重感知仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，亟需新的策略開(kāi)發(fā)制備高性能多功能水凝膠傳感器。

本研究通過(guò)凍融法制備了可拉伸的多功能光活性聚乙烯醇/碳納米管復(fù)合水凝膠傳感器，其在寬應(yīng)變范圍（0-300%）內(nèi)具有良好的線性度，可用于大幅度人體運(yùn)動(dòng)（如肘部彎曲）以及微小運(yùn)動(dòng)（如吞咽、微笑）識(shí)別，并具備優(yōu)異的熱感應(yīng)靈敏度（0.027°C-1）和快速自愈合性能（5秒自愈合效率為83.08%，30分鐘自愈合效率為97.42%），同時(shí)兼具高粘附力、光熱轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)點(diǎn)。最后，本文構(gòu)建了具備溫度感知報(bào)警和運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，驗(yàn)證了多功能水凝膠傳感器在可穿戴醫(yī)療健康檢測(cè)、電子皮膚和智能機(jī)器人等應(yīng)用中的可行性。

錢凱教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期聚焦于憶阻器類腦芯片、高性能醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)智能傳感器及柔性電極等研究領(lǐng)域并取得了一系列進(jìn)展。

原文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/TA/D2TA06072H

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