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

搜索：  
安徽理工大學(xué)張曉勇團(tuán)隊(duì) ACS AMI：適用于多種應(yīng)用場景仿貽貝水凝膠柔性傳感器
2023-10-24  來源：高分子科技
  近期，安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院張曉勇課題組研發(fā)出了一種新型功能水凝膠(PAA-Dopa-Zr4+)。這種水凝膠融合了3,4-二羥基苯基-l-丙氨酸(L-Dopa)和聚丙烯酸(PAA)，并加入Zr4+離子。通過調(diào)控絡(luò)合作用大小，成功地在聚合物鏈中原位調(diào)整了聚合物鏈的聚集狀態(tài)，使得所制水凝膠的機(jī)械性能能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)。特別一提的是，L-Dopa中的兒茶酚基團(tuán)和多羥基葡萄糖使得這種水凝膠能夠在各種環(huán)境中（無論是潮濕還是干燥）緊密地附著在皮膚或設(shè)備上。而且，它在-35到65℃的寬溫度范圍內(nèi)都展現(xiàn)出了出色的環(huán)境穩(wěn)定性，持續(xù)時(shí)間高達(dá)60天。更為引人注目的是，這種PAA-Dopa-Zr4+水凝膠還可以被用于制作柔軟的應(yīng)變敏感傳感器，能夠根據(jù)具體的機(jī)械性能需求來監(jiān)測人體的行為動(dòng)作。這一創(chuàng)新為未來的可穿戴技術(shù)和個(gè)性化的醫(yī)療監(jiān)測領(lǐng)域帶來了新的可能性。該工作以“Flexible Strain Sensitive Sensors Assembled from Mussel-inspired Hydrogel with Tunable Mechanical Properties and Wide Temperature Tolerance in Multiple Application Scenarios”為題發(fā)表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。該研究工作得到了安徽省高等學(xué)？茖W(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(2023AH051213)、安徽理工大學(xué)人才引進(jìn)啟動(dòng)基金(2021yjrc63)、安徽理工大學(xué)青年基金項(xiàng)目(QNZD202201)的支持。張曉勇課題組主要從事柔性智能材料與器件的研究，目前已在Chemical Engineering Journal; ACS Applied Materials & Interfaces; Journal of Colloid and Interface Science等期刊上發(fā)表相關(guān)研究論文。


圖1 PAA-g-Dopa水凝膠制備工藝和設(shè)計(jì)策略


  本項(xiàng)研究開發(fā)了一種新策略以研制一種基于水凝膠的新型可穿戴式運(yùn)動(dòng)傳感器，該傳感器模擬人類皮膚的顯著特征，并具有可調(diào)節(jié)的機(jī)械特性、良好的長期環(huán)境穩(wěn)定性（防凍和抗干性能）以及出色皮膚粘接性。


圖2 PAA-g-Dopa水凝膠的粘接性能


  基于鄰苯二酚基團(tuán)的化學(xué)粘附性，PAA-g-Dopa水凝膠能夠粘附于各種底物（包括有機(jī)和無機(jī)）。特別是，即使在高溫環(huán)境下和長期儲(chǔ)存后，粘合強(qiáng)度仍保持不變。PAA-g-Dopa水凝膠的粘附性保證了傳感器與皮膚的保形接觸，從而獲得出色的粘接性能，而PAA-g-Dopa水凝膠的機(jī)械性能可調(diào)性使傳感器具備根據(jù)不同實(shí)際應(yīng)用場景快速調(diào)節(jié)的靈活性（例如，體外運(yùn)動(dòng)傳感和體內(nèi)組織傳感）。 


圖3 PAA-g-Dopa水凝膠機(jī)械性能可調(diào)性能 


圖4 PAA-Dopa水凝膠導(dǎo)電性能和微小動(dòng)作傳感性能展示

  基于Zr4+和羧基在室溫下可以形成金屬配位特征，Zr4+可以作為“分子鏈開關(guān)”來實(shí)現(xiàn)水凝膠的可調(diào)節(jié)機(jī)械性能。由于引入了葡萄糖，在零下溫度（-35°C）下水成冰晶格的過程受到抑制，在環(huán)境條件下長期儲(chǔ)存（60天）期間水的蒸發(fā)受到阻礙。令人印象深刻的是，所開發(fā)的PAA-g-Dopa水凝膠顯示出卓越的皮膚感知性能，可以區(qū)分各種人類運(yùn)動(dòng)，例如關(guān)節(jié)彎曲和微小振動(dòng)，包括脈搏、說話、吞咽和皺眉等？梢韵嘈，本研究將為下一代可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造提供新的創(chuàng)新理念。


  全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.3c12735

版權(quán)與免責(zé)聲明：中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章？锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)聯(lián)系郵箱：info@polymer.cn，并請(qǐng)注明出處。
（責(zé)任編輯：xu）
【大 中 小】【打印】【關(guān)閉】

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞