传统的柔性可穿戴传感器一般由薄膜状或块状的基底材料与传感材料组合而成,薄膜状或块状的材料佩戴在身体各个部位时,随着时间的增长,身体易产生不适感。纤维基传感器因其出色的透气性和对复杂表面的适应性受到越来越多的关注,然而,提高纤维传感器的灵敏度仍是一项艰巨的挑战。吕永钢教授课题组依次采用氯化钠颗粒和热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane, TPU)溶液的混合液、TPU溶液和去离子水组成的纺丝溶液,通过三层同轴湿法纺丝获得中空双层纤维。随后,将液态金属(liquid metal, LM)注入中空纤维,得到了一种LM多孔纤维基应变、压力传感器。
该研究最近被ACS Applied Electronic Materials (IF=4.3, JCR 1区)接收。课题组研究生汤家博同学为本论文的第一作者,吕永钢教授为通讯作者。该研究受到国家自然科学基金资助项目(U23A2070)、湖北省自然科学基金(2022CFA023)和湖北省教育厅科学技术研究项目(B2023061)的资助。
参考文献:
Tang J. B., Zou Y., Liu C. F., Lv Y. G.*, Liquid metal fiber-based high-sensitivity strain and pressure sensors enhanced by porous structure, ACS Applied Electronic Materials, in press, 2024.