近日，我院青年英才崗王鵬博士在柔性傳感領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相關(guān)工作以“Flexible and breathable iontronic tactile sensor with personal thermal management ability for a comfortable skin-attached sensing application”為題，發(fā)表于柔性電子領(lǐng)域國際頂級期刊《Nano Energy》（中科院一區，影響因子17.6）。王鵬博士為論文通訊作者，yh86銀河國際為通訊單位。
針對柔性傳感器穿戴舒適性不足與散熱性差的問(wèn)題，本工作提出了一種具有人體熱管理功能的可呼吸離子式柔性觸覺(jué)傳感器。該傳感器是三明治結構，噴涂有二維片層結構MXene的熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)/SiO2納米纖維作為電極；裹覆陰陽(yáng)離子的聚氨酯海綿作為電解質(zhì)。得益于海綿的微納孔隙結構與超級電容原理，使得傳感器具有105.77 kPa?1的超高靈敏度與30ms的超快響應時(shí)間；得益于SiO2與TPU納米纖維的高反射率，使得傳感器可以降低皮膚溫度3℃。同時(shí)，得益于TPU納米纖維的疏水性與孔隙結構，傳感器展示出良好的疏水性與透氣性，可以保證長(cháng)時(shí)間穿戴舒適性與監測精度。在與匹配電路形成傳感系統后，可以實(shí)時(shí)、精確監測人體脈搏、肢體運動(dòng)等信號，為人體健康監測與人體熱管理雙功能器件的開(kāi)發(fā)提供了一種思路，為柔性電子的發(fā)展奠定良好基礎。該成果的刊發(fā)表明我院在柔性傳感領(lǐng)域的研究得到國際同行的認可，推動(dòng)了我校機械工程學(xué)科的發(fā)展。
圖1 具有人體熱管理功能可呼吸離子式傳感器的結構與功能示意圖
圖2 傳感器的柔性與超輕特性
