導(dǎo)讀: 該傳感器呈現(xiàn)出一種全新的特性,顯示出負(fù)電阻變化特征,傳感器與衣物貼合,可以直接縫制在衣物上用于檢測腹式呼吸速率、脈搏等。該傳感器真正實(shí)現(xiàn)了與服裝的集成,在生理信息檢測和人體活動(dòng)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用前景。
從清華新聞網(wǎng)獲悉,8月28日,清華大學(xué)微納電子系任天令教授團(tuán)隊(duì)在《美國化學(xué)學(xué)會(huì)納米》(ACS Nano)上發(fā)表了題為《用于人體運(yùn)動(dòng)檢測的負(fù)電阻變化石墨烯織物應(yīng)變傳感器》(“Graphene Textile Strain Sensor with Negative Resistance Variation for Human Motion Detection”)的研究論文。該傳感器呈現(xiàn)出一種全新的特性,顯示出負(fù)電阻變化特征,傳感器與衣物貼合,可以直接縫制在衣物上用于檢測腹式呼吸速率、脈搏等。該傳感器真正實(shí)現(xiàn)了與服裝的集成,在生理信息檢測和人體活動(dòng)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用前景。
近年來,柔性力學(xué)傳感器在人體生理信號(hào)檢測方面的應(yīng)用已經(jīng)日漸成為了學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的電阻型力學(xué)傳感器大多采用的是導(dǎo)電材料與高分子柔性襯底的結(jié)合體制備而成,雖然也具有柔性特點(diǎn),但是由于高分子的不透氣性,長時(shí)間與人體接觸會(huì)造成不適感。
任天令教授團(tuán)隊(duì)基于高溫還原石墨烯,將石墨烯與織物相結(jié)合,不需要傳統(tǒng)的高分子聚合物進(jìn)行塑封,真正實(shí)現(xiàn)了器件與衣物的融合。通過電阻變化對人體各種運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測。器件經(jīng)過水洗處理,依然保持較高的穩(wěn)定性,石墨烯起到“染色劑”的作用,對衣物進(jìn)行染色,賦予器件優(yōu)異的性能。該器件在監(jiān)測人體生理信號(hào)方面有著優(yōu)異的性能,例如脈搏,腹式呼吸,關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和面部表情,還能實(shí)現(xiàn)對走,跑等走路姿態(tài)的監(jiān)測。
近年來,任天令教授致力于石墨烯器件的基礎(chǔ)研究和實(shí)用化應(yīng)用的探索,尤其關(guān)注研究突破傳統(tǒng)器件限制的新型微納電子器件,在新型石墨烯聲學(xué)器件和各類傳感器件方面已獲得了多項(xiàng)創(chuàng)新成果,如柔性石墨烯發(fā)聲器件、新型石墨烯阻變存儲(chǔ)器、光譜可調(diào)的石墨烯發(fā)光器件、石墨烯仿生突觸器件、可調(diào)石墨烯應(yīng)力傳感器、仿生石墨烯壓力傳感器、極低功耗石墨烯鈣鈦礦阻變存儲(chǔ)器等相關(guān)成果,有多篇論文發(fā)表于《自然通訊》(Nature Communications)《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)《納米快報(bào)》(Nano Letters)《美國化學(xué)學(xué)會(huì)納米》(ACS Nano)等學(xué)術(shù)期刊。
清華大學(xué)微納電子系碩士生楊珍、博士生龐于為文章的共同作者,微納電子系任天令教授及其團(tuán)隊(duì)教師楊軼副教授為論文的通訊作者,該研究成果得到了國家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目和科技部項(xiàng)目的支持。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。