[Matter] PEDOT:PSS爆燃 西交大徐峰教授:可穿戴应变传感器

通讯作者:张世明;徐峰;Ali Khademhosseini

通讯单位:香港大学电子及电机工程学系;西安交通大学生命科学与技术学院;加州大学洛杉矶分校生物工程系

可穿戴监测人体皮肤的机械变形可提供有关人体运动、肌肉拉伸、声带振动和心率的基本信息。然而,实现具有低检测限和宽范围检测的传感器一直面临着巨大的挑战。

基于此,香港大学电子及电机工程学系张世明教授、西安交通大学生命科学与技术学院徐峰教授和加州大学洛杉矶分校生物工程系Ali Khademhosseini教授合作报告了一种基于导电聚合物聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)的可穿戴宽范围应变传感器。受蛇皮的鳞片结构的启发制备了双层微裂纹的PEDOT:PSS薄膜,由此产生的传感器可以以高分辨率检测大范围应变(1%–100%)。此外,水凝胶层作为人体皮肤的生物和机械相容的界面层以获得更好的生物和机械兼容性。最后,研究人员证明了应变传感器能够监测各种与应变相关的活动,包括细微的皮肤变形(脉搏和发声)、中等水平的身体伸展(吞咽和面部表情)和大量的关节运动(肘部弯曲)。相关工作以“Harnessing the wide-range strain sensitivity of bilayered PEDOT:PSS films for wearable health monitoring”为题发表在Matter上。

图1:PEDOT:PSS大监测范围的应变传感器的制备。

图2:PEDOT:PSS应变传感器的几种应用。

参考文献:

Hao Liu, Shiming Zhang, Zhikang Li, Tian Jian Lu, Haisong Lin, Yangzhi Zhu, Samad Ahadian, Sam Emaminejad, Mehmet Remzi Dokmeci, Feng Xu, Ali Khademhosseini, Harnessing the wide-range strain sensitivity of bilayered PEDOT:PSS films for wearable health monitoring, Matter, 2021, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590238521003040#!.

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