80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  近年來(lái)，柔性可拉伸傳感器在人體活動(dòng)和健康監(jiān)測(cè)、深度學(xué)習(xí)以及人機(jī)交互方面展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，受到廣泛的關(guān)注。目前，研究者主要使用硅質(zhì)的彈性體包裹導(dǎo)電材料，制備可拉伸的柔性應(yīng)變傳感器。但是該傳感器透氣透濕性差，穿著舒適性不理想，在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的缺陷。另一方面，可拉伸傳感器在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，往往會(huì)同時(shí)受到壓力和彎曲變形的影響，而一般的可拉伸應(yīng)變傳感器對(duì)壓力和彎曲也會(huì)有著明顯的響應(yīng)。因此，開(kāi)發(fā)一種只對(duì)拉伸應(yīng)變敏感、對(duì)壓力和彎曲形變不敏感，同時(shí)兼具優(yōu)良透氣透濕性的柔性傳感器，非常重要。

  該團(tuán)隊(duì)使用無(wú)電沉積技術(shù)制備了高導(dǎo)電性的鍍銅紗線（圖1）。通過(guò)聚合物的層層接枝共聚，在紗線表面形成可以催化置換反應(yīng)的催化劑，進(jìn)而在紗線的表面形成一種致密的微納米銅顆粒，實(shí)現(xiàn)了紗線的高導(dǎo)電性。

圖1.無(wú)電沉積技術(shù)制備鍍銅紗線.(a)無(wú)電沉積技術(shù)在紗線表面鍍銅的示意圖.(b)紗線表面的銅金屬顆粒.

  進(jìn)一步通過(guò)非常巧妙的繡花技術(shù)制備了高性能的可拉伸柔性傳感器（圖2）。首先，將一根連續(xù)的彈性線固定，而后利用繡花技術(shù)高精度的特點(diǎn)，將無(wú)電沉積方法制備的導(dǎo)電紗線相互穿套在彈性紗線上，進(jìn)而形成了一個(gè)彈性線和導(dǎo)電線相互垂直交錯(cuò)的彈性導(dǎo)電織物傳感器。該織物傳感器為純纖維結(jié)構(gòu)，像織物一樣透氣透濕，利于人體代謝產(chǎn)物的排出，保證了穿戴過(guò)程中的舒適性。

圖2.織物傳感器的制備過(guò)程.(a)彈性紗線的固定.(b)繡花技術(shù)固定的線跡示意圖.(c)柔性傳感器的實(shí)物圖.(d)柔性傳感器的示意圖.

  該傳感器對(duì)拉伸應(yīng)變具有很高的敏感性，而對(duì)壓力和彎曲的響應(yīng)相對(duì)于拉伸應(yīng)變是可以忽略的，所以該傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)拉伸應(yīng)變單一輸入動(dòng)作的響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下完成動(dòng)作精準(zhǔn)捕捉和感應(yīng)（圖3）。另一方面，傳感器在較大的范圍，具有很高的線性傳感的特點(diǎn)，優(yōu)于一些報(bào)道過(guò)的傳感器，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中更有優(yōu)勢(shì)。在拉伸的過(guò)程中，導(dǎo)電紗線的相互分離，形成了數(shù)個(gè)串并聯(lián)電路，從而改變傳感器的電阻，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)變的感應(yīng)。因?yàn)閭鞲衅鞯莫?dú)特結(jié)構(gòu)，保證力學(xué)的彈性紗線和保證導(dǎo)電性能的鍍銅紗線相互獨(dú)立，避免了壓力和彎曲對(duì)傳感器的影響。

圖3.傳感器的標(biāo)定和機(jī)理探究.(a)傳感器對(duì)拉伸應(yīng)變、壓力和彎曲的電學(xué)響應(yīng).(b)傳感器的性能對(duì)比.(c-d)傳感器對(duì)拉伸應(yīng)變的傳感機(jī)理圖.(e-f)傳感器對(duì)彎曲不敏感的機(jī)理圖.(g-h)傳感器對(duì)壓力不敏感的機(jī)理圖.

  以上成果發(fā)表在以Highly Breathable and Stretchable Strain Sensors with Insensitive Response to Pressure and Bending為題發(fā)表在Advanced Functional Materials期刊上。論文的通訊作者為曼徹斯特大學(xué)李翼教授和香港理工大學(xué)鄭子劍教授，第一作者為曼徹斯特大學(xué)材料系博士生劉澤堃。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202007622