具有pH、溫度、濕度等外部刺激響應性的智能水凝膠傳感器在醫學診斷、環境監測和可穿戴電子設備等領域有著廣泛應用。其中,在眾多智能水凝膠傳感器中,皮膚可貼附的熱響應性水凝膠因其獨特的響應性、生物相容性和形狀適應性引起了相當大的關注。然而,在眾多熱響應水凝膠傳感器中,很少有能根據體溫觸發來實現其光學及粘附性質的改變,這進一步限制了水凝膠傳感器在可穿戴器件領域的應用。為此,開發同時具有體溫響應、粘附適應性和透明度可調的可穿戴水凝膠結構器件至關重要。
圖1 皮膚可貼附熱響應水凝膠的設計制備和光固化3D打印制造
圖2 NAPA 水凝膠的機械和光學特性表征
圖3 NAPA水凝膠可切換粘附性能的表征及機理
圖4 NAPA水凝膠的機電特性和調節
圖5 用于人體檢測的應變和溫度耦合響應傳感器的設計和應用演示
文章信息:Xinqiang Xu, Yang Lyu*, Di Liu, Xinyan Shi, Zhongying Ji*, Desheng Liu*, Xin Jia, Xiaolong Wang. Skin-Mountable Thermo-responsive Structured Hydrogel for Optical and Adhesion Coupled Functional Sensing. Small, 2024,2411808.
全文鏈接:https://doi.org/10.1002/smll.202411808
研究團隊簡介:
王曉龍,中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室研究員,3D打印摩擦器件組組長,博士生導師。2007年博士畢業于蘭州大學,2010-2011香港理工大學研究助理;2012-2013加拿大西安大略大學訪問學者。山東省“泰山學者”特聘專家,石河子大學“綠洲學者”,“十四五”國家重點研發計劃“增材制造與激光制造”重點專項首席科學家,中國機械工程學會增材制造分會委員,甘肅省材料學會理事,《摩擦學學報》等編委;曾獲2021年IAAM Scientist Award,甘肅省專利獎一等獎1項(第一),甘肅省醫學科技獎一等獎1項(第二),甘肅省科技進步獎二等獎1項(第七)。研究領域包括3D打印新材料及功能器件、仿生摩擦與潤滑等,在Nat. Commun., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Chem. Mater., Small等期刊發表論文150余篇、H因子45,主編英文專著1部,獲授權中國發明專利20余件、美國專利2件。
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