Bioinspired 3D Printable, Self-Healable, and Stretchable Hydrogels with Multiple Conductivities for Skin-like Wearable Strain Sensors

标度系数 自愈水凝胶 材料科学 压阻效应 可穿戴计算机 纳米技术 压力传感器 自愈 电子皮肤 软机器人 电容感应 聚丙烯酸 可穿戴技术 触摸板 生物医学工程 复合材料 电容 制作 聚合物 计算机科学 光电子学 机器人 电极 嵌入式系统 计算机硬件 机械工程 人工智能 化学 高分子化学 物理化学 替代医学 病理 工程类 操作系统 医学
作者
Jingjiang Wei,Jingjing Xie,Pengchao Zhang,Zhaoyong Zou,Hang Ping,Weimin Wang,Hao Xie,James Shen,Liwen Lei,Zhengyi Fu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (2): 2952-2960 被引量:144
标识
DOI:10.1021/acsami.0c19512
摘要

Bioinspired hydrogels have promising prospects in applications such as wearable devices, human health monitoring equipment, and soft robots due to their multifunctional sensing properties resembling natural skin. However, the preparation of intelligent hydrogels that provide feedback on multiple electronic signals simultaneously, such as human skin receptors, when stimulated by external contact pressure remains a substantial challenge. In this study, we designed a bioinspired hydrogel with multiple conductive capabilities by incorporating carbon nanotubes into a chelate of calcium ions with polyacrylic acid and sodium alginate. The bioinspired hydrogel consolidates self-healing ability, stretchability, 3D printability, and multiple conductivities. It can be fabricated as an integrated strain sensor with simultaneous piezoresistive and piezocapacitive performances, exhibiting sensitive (gauge factor of 6.29 in resistance mode and 1.25 kPa–1 in capacitance mode) responses to subtle pressure changes in the human body, such as finger flexion, knee flexion, and respiration. Furthermore, the bioinspired strain sensor sensitively and discriminatively recognizes the signatures written on it. Hence, we expect our ideas to provide inspiration for studies exploring the use of advanced hydrogels in multifunctional skin-like smart wearable devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爆米花应助风趣的寻绿采纳,获得10
刚刚
月色发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
耶耶发布了新的文献求助20
2秒前
上官若男应助爱听歌的艳采纳,获得10
3秒前
安静的安萱完成签到,获得积分10
3秒前
远远远远完成签到,获得积分10
4秒前
蓝琉雨完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
董蓝天完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
ztomoe发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
蓝琉雨发布了新的文献求助10
11秒前
丘比特应助韩大大采纳,获得10
11秒前
12秒前
14秒前
查查完成签到 ,获得积分10
15秒前
冰冰发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
20秒前
星辰大海应助冰红茶采纳,获得10
23秒前
日暮倚修竹完成签到,获得积分10
23秒前
云136发布了新的文献求助10
24秒前
27秒前
NexusExplorer应助月色采纳,获得10
28秒前
大方的舞仙关注了科研通微信公众号
30秒前
访云完成签到,获得积分20
30秒前
炫哥IRIS发布了新的文献求助10
31秒前
dream发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
33秒前
Donnie完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
37秒前
38秒前
38秒前
39秒前
炫哥IRIS完成签到,获得积分10
40秒前
酷酷梦曼发布了新的文献求助30
41秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 600
LNG as a marine fuel—Safety and Operational Guidelines - Bunkering 560
How Stories Change Us A Developmental Science of Stories from Fiction and Real Life 500
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2935983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2591752
关于积分的说明 6982602
捐赠科研通 2236458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1187740
版权声明 589899
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 581407