团队研发可拉伸和可变形温度计 实现简便精确体温测量

在监测人体变化时,首先要测量人体温度,因此准确、及时地测量温度非常重要。

  最近,新型冠状病毒的爆发比以往任何时候都更加强调了隔离和预防的重要性。在监测人体变化时,首先要测量人体温度,因此准确、及时地测量温度非常重要。为此,研究团队最近开发了一种可拉伸和可变形的聚合物离子导体,以实现一种可以通过简单的接触(例如穿衣服或握手)来测量体温的热传感器,以及一种可以控制人造肌肉运动的执行器。

离子侧链的影响.jpg

离子侧链的影响

  来自POSTECH化工系的Park Taiho Park教授及其学生Lee Junwoo Lee 首次与南洋理工大学合作研究,通过使用水溶剂开发了一种热稳定且柔软的离子导体。他们的研究成果发表在最新一版的《先进材料》在线版上,《先进材料》是材料科学领域最著名的期刊。

  当前,离子导体的各种材料已经开发出来,但仍有一些局限性需要克服。在大多数电子设备中使用的半导体器件在拉伸或收缩时由于机械应力而导致电子性能降低。此外,含有纳米银颗粒的橡胶需要一个复杂且不透明的工艺,而水凝胶离子容易干燥且易失去弹性。

  为了解决这些问题,研究团队设计了一种P(SPMA-r-MMA)聚合物,该聚合物具有不同比例的离子侧链和具有聚合物链的化学连接离子材料。制作离子导体时,至关重要的是在室温下进行固溶处理。因此,将新开发的聚合物离子导体用水作为溶剂进行处理,并覆盖薄膜。该方法比传统方法简单得多,并且不使用有毒溶剂,并且可以批量生产。

  化学键合离子导体具有热稳定性和延展性。而且,它可以自我修复,因为它可以在撕裂或断裂时恢复其结构。研究小组使用这种离子导体实现了一个温度稳定可达100℃的执行器和一个可应用于人体的柔性热传感器。

  执行这项研究的Junwoo Lee说:“这是开发一种聚合物离子导体的第一个例子,它是在下一代可伸缩装置中使用的,它是通过促进水溶剂而不是有毒的化学溶剂来实现的。我们这次开发的聚合物离子导体是可拉伸的、自愈合的和热稳定的。因此,我们预计我们的研究将对可伸缩可穿戴电子设备行业产生重大影响。”

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