Предложена је стратегија изградње модулус-градијентних јоничних хидрогела за сензоре притиска високих перформанси притиска

Feb 19, 2025Остави поруку

Флексибилне носиве сензоре притиска, уз њихову одличну одзив и прилагодљивост сложеним закривљеним површинама, широко се користе у праћењу здравља и паметне здравствене заштите. Међутим, традиционални сензори притиска, ограничени хомогеном структуром својих материјала, борба се постижу и висока осетљивост и широк распон детекције притиска истовремено. Структурирани јонски проводљиви хидрогели нуде решење овог изазова, али конструисање таквих хидрогела једноставним методама и даље је тешко.

Истраживачки тим из Нингбо Института за технологију и инжењеринг материјала, кинеска академија наука, развила је једноставну и ефикасну стратегију за изградњу модулус-градионског јонског проводљивих хидрогела на основу механизма интеракције између фитичне киселине и полимера. Ови хидрогели се користе за изградњу сензора притиска високих перформанси. Сензори показују шири распон детекције притиска, врхунске могућности детекције ниског притиска, и вишу општу осетљивост, ефикасно идентификујући слабе притиске узроковане звучним таласима и протоком ваздуха, умереним притисцима да говоре и прешају прстом и високим притиском на пресовање прстију и високим под притискима и вишим под притиском.

Тим је истраживао интеракцију између фитичне киселине и хидрогел матрице, откривајући различите начине интеракције између фитичне киселине и разних полимера. У полиакриламидним / фитијским хидрогелима физичке киселине делује као пластификатор у оквиру полиакриламидне мреже, повећавајући мобилност молиакриламид молекуларних ланаца и смањење модула хидрогела. У полиакрилним киселини / фитијским хидрогелима физичке киселине промовише одвајање микрофазе полиакрилне киселине, унапређивање механичких својстава хидрогела. На основу ових механичких увида, тим је користио метод ливења пре полимерног раствора да би изградио јонски проводљив хидрогел сензор притиска притиска са градијским модулом интегрисањем различитих фитијских киселина-полимерних хидрогела.

Истраживање показује да овај сензор постиже и високу осетљивост и широк распон детекције притиска. У градијентном хидрогелу, региону полиакриламидне / фитичне киселине богато пластифицирајућим ефектима и регионом полиакрилне киселине / фитичне киселине, богат одвајање микрофазе, пружају сензор притиска са одличним могућностима детекције ниског притиска и реактивност високог притиска, односно реактивност високог притиска. Хидрогел сензор може сензитивно реаговати на звучне таласе различитих фреквенција и амплитуда без контакта и конкретно и репродуктивно препознати звукове. Поред тога, сензор може да открије слабе проток пролаза са брзинама нижим као 0. 2 м / с. Поред тога, може сензитивно открити и одговорити на физиолошке сигнале као што су импулсне и мишићне вибрације, као и притиске за прсте од виших притиска.

Студија је утврдила да састављање овог сензора у бежични преносни постројење осетљиво омогућава детекцију расподјеле под високим притиском под високим притиском, пружајући континуиране и стабилне одговоре на различите статичке стаглеће и промене плантачног притиска током ходања. Штавише, фитична киселина делује хидрогел са одличним антибактеријским својствима и биокомпатибилношћу, постављањем основа за примену сензора притиска у биомедицинском пољу.

Pošalji upit

whatsapp

skype

E-pošta

Istraga