祝賀碩士生張亞杰關(guān)于熱風(fēng)槍制備彈性體表面微圖案用于多功能電子皮膚的論文在《Chemical Engineering Journal》發(fā)表
基于柔性壓阻傳感器的電子皮膚(e-skin) 被認(rèn)為是未來(lái)可穿戴電子設(shè)備最重要的組件之一，其靈敏度可以通過(guò)改變表面的微結(jié)構(gòu)來(lái)提高。然而，大多數(shù)表面微圖案的制備方法新穎性差并且制備工藝復(fù)雜。日前，鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院鄭國(guó)強(qiáng)教授課題組在多功能互鎖電子皮膚的制備領(lǐng)域取得積極進(jìn)展。相關(guān)成果以題為“Multifunctional interlocked e-skin based on elastic micropattern array facilely prepared by hot-air-gun” 的論文，發(fā)表在國(guó)際期刊《Chemical Engineering Journal》。
本研究提出了一種用熔融加工方法簡(jiǎn)單高效地制備表面微圖案，該方法利用熱風(fēng)槍在單壁碳納米管 (SWCNTs) /熱塑性聚氨酯 (TPU) 復(fù)合導(dǎo)電膜上直接制備類似半球形微圖案陣列?；ユi的微圖案可以大大改善基于這種微圖案膜的電子皮膚的傳感性能，使其具有非?？斓捻憫?yīng)時(shí)間（<46 ms）、較寬的工作范圍（0.055-254.8 kPa）和優(yōu)異的耐用性（> 20000個(gè)循環(huán)）。有趣的是，互鎖的電子皮膚具有多功能性，可以同時(shí)區(qū)分壓力-溫度刺激。此外，它可以監(jiān)視各種人類生理信號(hào)（例如脈搏波形、語(yǔ)音識(shí)別和人類呼吸行為），表明在人機(jī)交互中的應(yīng)用前景廣闊。此外，可以將準(zhǔn)備好的互鎖皮膚連接到無(wú)線發(fā)射器，以無(wú)線監(jiān)測(cè)呼吸頻率?？紤]到簡(jiǎn)便的制備過(guò)程和低成本的原料，可以輕松地將該方法擴(kuò)展到實(shí)際生產(chǎn)中。
以上工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51873199)；創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目(理科)(No. 20IRTSTHN002)；河南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(182300410172)的支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127960