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河北工大:静电纺丝纳米纤维的压力-温度双功能传感器

 传感器智造师

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压力和温度传感是电子皮肤与穿戴者和外界环境进行智能交互的两个基础且重要的功能。近年来,将压力和温度传感功能集成于同一柔性基底上研发双功能传感器,逐渐成为研究热点。但是,双功能传感器在敏感材料和传感结构方面,仍存在实用化问题亟需解决。

首先,现有的双功能传感器大都是利用同一种敏感材料,其受到外界压力或温度激励时都将输出变化的电信号,这对电信号来源的追踪和解耦提出了严峻的挑战;其次,现有的双功能传感器大都采用将压力和温度传感单元并行排布于同一基底同一面的简单结构,这使得压力和温度的实际传感点位并不重合,将导致监测精度的降低;另外,现有的柔性传感器大都构建于密闭的高分子薄膜基底上,柔弹性不足,且不具有透气性,这将极大地降低穿戴的舒适性,且长期穿戴皮肤分泌的汗液将对传感器件造成破坏性浸蚀。

为解决上述问题,河北工业大学禹伟讲师/孟垂舟教授课题组采用功能化电子墨水直写打印技术在静电纺丝获得的具有丰富微孔结构的热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)纤维毡上印刷传感电极和功能敏感层,得到双功能传感器。

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