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東北大學(xué)田野團隊 Small:用于智能控制和人機交互的濕度自適應(yīng)防凍水凝膠傳感器
2024-02-01  來源:高分子科技

  水凝膠可用作傳感元件,其阻抗變化可實現(xiàn)對物理量或環(huán)境參數(shù)的測量和監(jiān)測。然而,水凝膠傳感器會存在脫水的問題,尤其是在低濕度條件下,從而導(dǎo)致傳感功能喪失和靈敏度下降。此外,由于水分的存在使其在低溫環(huán)境下容易出現(xiàn)性能下降或故障,從而限制了其在極端溫度條件下的適用性。



  近日,東北大學(xué)醫(yī)學(xué)與生物信息工程學(xué)院田野團隊在水凝膠傳感器領(lǐng)域取得進展,該研究成功設(shè)計并制備了一種具有濕度自適應(yīng)的離子共雜水凝膠PBLL。PBLL水凝膠具有優(yōu)異的保水性能、防凍性能、高導(dǎo)電性、高靈敏度、抑菌性及良好的生物相容性。利用PBLL水凝膠的優(yōu)異性能將其與無線通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理平臺相結(jié)合,開發(fā)了基于水凝膠傳感器的智能控制、模擬滑雪訓(xùn)練、手指肌肉康復(fù)訓(xùn)練等應(yīng)用,實現(xiàn)了用于運動訓(xùn)練和康復(fù)評估的實時人機交互系統(tǒng)。PBLL水凝膠憑借其具有的多種優(yōu)異性能及智能應(yīng)用在醫(yī)療康復(fù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域顯示出巨大的潛力。 


PBLL水凝膠的傳感以及智能控制應(yīng)用 


PBLL水凝膠的人機交互應(yīng)用


  相關(guān)研究成果“Humidity Adaptive Antifreeze Hydrogel Sensor for Intelligent Control and Human-Computer Interaction”發(fā)表在國際知名期刊Small (影響因子13.3) 上,東北大學(xué)醫(yī)學(xué)與生物信息工程學(xué)院2020級博士生劉若楠為本文第一作者,中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院康復(fù)科萬峪岑醫(yī)生與東北大學(xué)醫(yī)學(xué)與生物信息工程學(xué)院田野副教授為本文通訊作者。


  全文鏈接:https://doi.org/10.1002/smll.202308092

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