基于水凝膠的可穿戴應(yīng)變傳感器由于其在實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)中的應(yīng)用前景廣闊,最近引起了人們的極大興趣。然而,在水凝膠系統(tǒng)中同時(shí)實(shí)現(xiàn)綜合的高拉伸性、自粘性和長(zhǎng)期保水性能仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),這限制了它們?cè)诳纱┐麟娮赢a(chǎn)品中的應(yīng)用。
近日,南洋理工大學(xué)Yifan Wang等人提出了一種用于可穿戴應(yīng)變傳感器的多功能水凝膠材料,該材料可以通過數(shù)字光處理(DLP)3D打印技術(shù)制造。
本文要點(diǎn):
1)通過調(diào)整化學(xué)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(聚(丙烯酰胺)/聚(丙烯酸)/聚(乙二醇)二丙烯酸酯)、物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(聚丙烯(丙烯酰胺)/聚(丙烯酸)/聚(乙二醇)二丙烯酸酯/絲素蛋白/甘油/水)的組成和表面微觀結(jié)構(gòu),3D打印的水凝膠同時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)異的可調(diào)節(jié)機(jī)械性能、可調(diào)節(jié)的附著力和良好的保水性能。
2)此外,通過添加導(dǎo)電離子,還可以實(shí)現(xiàn)可拉伸傳感應(yīng)用的高離子電導(dǎo)率。基于這些集成的多功能性,3D打印水凝膠適用于可穿戴應(yīng)變傳感器,以檢測(cè)各種身體運(yùn)動(dòng)。這項(xiàng)工作為3D可打印水凝膠系統(tǒng)在可穿戴電子領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了前景。
參考文獻(xiàn):
K. Wu, J. Li, Y. Li, H. Wang, Y. Zhang, B. Guo, J. Yu, Y. Wang, 3D Printed Silk Fibroin-Based Hydrogels with Tunable Adhesion and Stretchability for Wearable Sensing. Adv. Funct. Mater. 2024, 2404451.
https://doi.org/10.1002/adfm.202404451