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科技動態(tài)

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新噴涂技術(shù)可將衣服變成運動傳感器

發(fā)布時間:2023-11-15來源:青島市科技局點擊:返回列表

       科技日報北京11月13日電 (記者劉霞)美國普渡大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出一種新型噴涂裝置,以及柔性且導(dǎo)電的聚合物,利用該裝置將聚合物噴涂到任何衣服上,都能將其變成可穿戴傳感器,可用于在物理治療期間監(jiān)測人體的運動情況。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《ACS納米》雜志上。

 
  新研制的噴涂裝置包含兩個腔室,每個腔室都填充了不同的化合物。這些化合物僅在噴涂過程中混合并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成聚合物。在這種反應(yīng)中形成的固體、有彈性且能導(dǎo)電的聚合物隨后會撞擊織物,成為應(yīng)變傳感器最重要的組成部分。研究人員表示,他們能以亞毫米精度以任何方式放置聚合物。
 
  當(dāng)他們拉伸織物時,聚合物圖案,比如波浪線或螺旋形,會隨之拉伸,從而改變其電阻。研究人員在手套或護(hù)膝上噴涂一個圖案,然后通過在聚合物中通小電流并監(jiān)測其電阻的變化來檢測手或腿關(guān)節(jié)的運動。
 
  研究發(fā)現(xiàn),這種方法適用于棉、羊毛和萊卡等常見織物。此外,在聚合物上添加商業(yè)織物密封劑后,這些衣服即使經(jīng)過30次洗滌,仍能繼續(xù)作為傳感器工作。
 
  研究人員表示,這種噴涂方法可用于物理治療或其他醫(yī)療環(huán)境,在患者的衣服上添加傳感器比使用更笨重的帶有硬部件和電線的設(shè)備更實用。他們希望設(shè)計出更多化合物組成略有不同的聚合物,讓這些聚合物不僅可感知應(yīng)變,還可感知壓力、溫度或汗液中存在的化學(xué)物質(zhì)等特性。

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