本網(wǎng)訊 近日,我校信息與人工智能學(xué)院王新教授在國(guó)際著名期刊《Nano Energy》(中科院1區(qū)top,影響因子:16.8)發(fā)表了題為“Ultrastretchable freezing-tolerant organohydrogels for health monitoring and triboelectric nanogenerator-based gesture recognition”的最新研究論文。

隨著可穿戴電子設(shè)備和人機(jī)交互技術(shù)的快速發(fā)展,開(kāi)發(fā)具有高導(dǎo)電性、超拉伸性和環(huán)境穩(wěn)定性的導(dǎo)電水凝膠傳感器成為研究熱點(diǎn)。然而,通過(guò)簡(jiǎn)單方法同時(shí)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電水凝膠的這些特性仍然是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。本研究中,課題組開(kāi)發(fā)了一種基于NaCl的有機(jī)水凝膠(N-OHG),該材料不僅具有超拉伸性(5000%)、高透明度(78%)、高導(dǎo)電性(10.1S/m),還具有出色的耐凍性(–24℃)和環(huán)境穩(wěn)定性(超過(guò)2個(gè)月)。這些特性賦予N-OHG在健康監(jiān)測(cè)和手勢(shì)識(shí)別方面展現(xiàn)出極大潛在應(yīng)用前景。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)將N-OHG應(yīng)用于可穿戴應(yīng)變傳感器,成功實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)人體健康的高靈敏度監(jiān)測(cè)。同時(shí),基于N-OHG的單電極摩擦電納米發(fā)電機(jī)(N-TENG)在低溫環(huán)境下(–24℃)仍能展現(xiàn)出高輸出性能。通過(guò)集成五個(gè)基于N-TENG的傳感器,開(kāi)發(fā)了相關(guān)的智能手套,實(shí)現(xiàn)了高精度(99.3%)的手勢(shì)識(shí)別。
安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一通訊單位,我校王新教授為該論文的第一通訊作者,第一作者為我校和河南大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)朱燕博士研究生。作者感謝國(guó)家自然科學(xué)基金和安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)高層次人才項(xiàng)目提供的科研經(jīng)費(fèi)支持。(圖文/王新 編輯/孫光旭 初審/饒?jiān)?審核/夏曉昀)
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.110261