国产精品日日摸夜夜添夜夜添无码_亚洲国产成人精品无码区99_蜜桃秘做爰免费网站_国产一区二区不卡视频_精品人人槡人妻人人玩_色777狠狠狠综合伊人_日日夜夜嫩草_国产精品无码久久久_国产精品无码久久久久av_五月天堂婷婷爱_久草资免费资源_羞羞答答综合网_又湿又紧又爽视频免费软件_每日更新日韩精品_欧美精品18videosex性欧_橙人精品在线观看

  柔性觸覺傳感器不僅在諸如電子皮膚、可穿戴器件、仿生機器人和假肢、生物電子學界面等新興領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價值，而且相關(guān)研究涉及電子和離子相互作用，電子器件和生物組織相互作用等的內(nèi)在機制的深入揭示，并能夠模擬、兼容生物組織內(nèi)的重要活動，因此具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。

  目前絕大多數(shù)的高性能柔性觸覺傳感器都依賴于電子行為，主要機理有壓阻式、電容式、壓電式和摩擦電式。近日，清華大學劉鍇副教授課題組和西安交通大學張磊教授課題組基于對液體環(huán)境中生物復(fù)雜生化反應(yīng)的傳感過程的模仿，制備出負載銀納米顆粒的丙烯酸水凝膠，開發(fā)了一種具有非對稱表面結(jié)構(gòu)、基于化學反應(yīng)和離子電流傳導機理從而增強器件靈敏度的柔性觸覺傳感器（簡稱AISH—Asymmetric Ionic Sensing Hydrogel）。這種柔性觸覺傳感器在多項重要性能評價指標上表現(xiàn)優(yōu)異，比如具有超高靈敏度（171 kPa^-1）和超低檢測限（0.075 Pa），以及長使用壽命（循環(huán)1500次以上）等，實現(xiàn)了該類基于化學反應(yīng)和離子傳導新機理的高性能器件的成功制備，并證明了其在生物電子學相關(guān)領(lǐng)域的實際應(yīng)用價值。

圖1. AISH柔性觸覺傳感器示意圖及對凝膠的表征。

圖2. AISH柔性觸覺傳感器的性能和其它主要柔性器件性能對比。

  該研究利用紫外光一步合成具有非對稱表面、負載有銀納米顆粒的丙烯酸水凝膠復(fù)合物，在優(yōu)化的試劑配比下獲得了高壓敏響應(yīng)的凝膠器件。這類器件自身具有較大的電勢差，可用來對初始電流進行調(diào)控；在受到壓力作用時，凝膠表面的銅箔和凝膠內(nèi)的銀離子可發(fā)生強烈的化學置換反應(yīng)，從而增強離子傳導電流，使器件具有高度的靈敏性。該實驗工作中利用了常見的化學置換反應(yīng)，證明了這種新機理的普適性。在應(yīng)用展示部分，這種凝膠器件可以檢測壓強低至0.075Pa的碳納米管薄膜，可精準地記錄脈搏信號和聲壓信號，檢測水面的波動等。

圖3. AISH柔性觸覺傳感器的應(yīng)用展示。

  相關(guān)結(jié)果發(fā)表于國際著名學術(shù)刊物《Advanced Functional Materials》雜志上，劉鍇副教授和張磊教授為共同通訊作者，第一作者為在清華大學聯(lián)合培養(yǎng)的西安交通大學博士生丁翰元。研究工作得到了國家自然科學基金、教育部霍英東基金等項目的資助。

  論文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201909616