智能穿戴

蚕丝为物联网穿戴式传感器抱负资料 晋升导电性为首要偏向

2025China.cn   >2019年05月17日

  蚕丝能改良物联网穿戴式身体传感器的灵敏度与弹性,有潜力成为抱负制作资料。法新社

 

  从智能袜(Smart Socks)到健身衣,设备传感器(Sensor)能监测人体健康状况的打扮日益遭到迎接,科学家正研究以蚕丝取代半导体,作为制作物联网穿戴式传感器的资料。此中一个可预见的可能性,是作为一个整的无线体系,让医师能更容易的从长途监测病患,以便比以往更疾速的针对病患的医疗必要停止处置。

  据ScienceDaily报导,北京清华大学研究团队,于2017年8月下在第254届美国化学学会(ACS)年会上申报其试验工作,偏向为以蚕丝为资料,制作灵敏度与弹性更高的穿戴式身体传感器。根据开端的结果,研究职员盼望能进一步找到办法,树立由纳米发电机(Nano-generator)驱动,以蚕丝为资料、可自立运作的一组整合的传感器。

  穿戴式身体传感器已成为最新的必备科技,有极大的睁开潜力。不过半导体系体例品先天上有延展性与弹性不佳的限制,分外在制作穿戴式身体传感器时,无法兼顾灵敏度与延展性。

  而蚕丝强度胜过钢铁,弹性比尼龙(Nylon)更佳,具有生物兼容性(Biocompatible)且质轻,无机遇作为睁开新一代高灵敏度且延展性佳的多用途穿戴式传感器的抱负资料,用于实时监测各种身体功效。

  研究团队表示,目前蚕丝传感器有极大的睁开潜力,并暗示有可能应用于树立能感测触碰、温度或湿度,甚至分辨分歧人声的更逼真的机械人。不过蚕丝的导电性不佳,研究职员为了解决此一关键成就,停止各种测试,盼望找出能晋升蚕丝的导电性,到达足以应用于身体感测装配的程度。

  研究职员尝试的第一个办法是将蚕丝置于华氏1,112~5,432度的惰性气体环境中,藉此让蚕丝充斥氮掺杂碳(N-doped Carbon)及一些石墨化的粒子,而具有导电性。研究职员便利用这些具导电性的蚕丝,开拓了压力传感器、能同时测量压力与温度的双模(Dual-mode)传感器,和测量力(Force)变更的应变(Strain)传感器。

  研究职员尝试的第二种办法因此石墨烯(Graphene)或纳米碳管(Carbon Nanotube)混入蚕丝,产出蚕丝傍边自然的包含了部分的纳米粒子,但停止目前为止,尚无法以这种办法发生能导电的蚕丝,不过研究职员仍未放弃试验,盼望最终能以此一办法胜利临盆能导电的蚕丝。

标签:穿戴式传感器 物联网 我要反馈 
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