Thermogalvanic hydrogel-based e-skin for self-powered on-body dual-modal temperature and strain sensing

材料科学 自愈水凝胶 电子皮肤 压阻效应 热电偶 柔性电子器件 纳米技术 计算机科学 生物医学工程 光电子学 复合材料 高分子化学 医学
作者
Zhaosu Wang,Ning Li,Xinru Yang,Zhiyi Zhang,Hulin Zhang,Xiaojing Cui
出处
期刊:Microsystems & Nanoengineering [Springer Nature]
卷期号:10 (1): 55-55 被引量:41
标识
DOI:10.1038/s41378-024-00693-6
摘要

Abstract Sensing of both temperature and strain is crucial for various diagnostic and therapeutic purposes. Here, we present a novel hydrogel-based electronic skin (e-skin) capable of dual-mode sensing of temperature and strain. The thermocouple ion selected for this study is the iodine/triiodide (I − /I 3 − ) redox couple, which is a common component in everyday disinfectants. By leveraging the thermoelectric conversion in conjunction with the inherent piezoresistive effect of a gel electrolyte, self-powered sensing is achieved by utilizing the temperature difference between the human body and the external environment. The composite hydrogels synthesized from polyvinyl alcohol (PVA) monomers using a simple freeze‒thaw method exhibit remarkable flexibility, extensibility, and adaptability to human tissue. The incorporation of zwitterions further augments the resistance of the hydrogel to dehydration and low temperatures, allowing maintenance of more than 90% of its weight after 48 h in the air. Given its robust thermal current response, the hydrogel was encapsulated and then integrated onto various areas of the human body, including the cheeks, fingers, and elbows. Furthermore, the detection of the head-down state and the monitoring of foot movements demonstrate the promising application of the hydrogel in supervising the neck posture of sedentary office workers and the activity status. The successful demonstration of self-powered on-body temperature and strain sensing opens up new possibilities for wearable intelligent electronics and robotics.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
学林书屋发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
月流瓦发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
jingyu完成签到,获得积分20
2秒前
翟淑雨完成签到,获得积分10
3秒前
IV完成签到,获得积分10
3秒前
fyukgfdyifotrf完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小橙完成签到 ,获得积分10
5秒前
CodeCraft应助LucyLi采纳,获得10
5秒前
111231完成签到,获得积分10
5秒前
小木林发布了新的文献求助10
6秒前
kle完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
宓人英完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
wyx完成签到,获得积分10
8秒前
炙热沛白发布了新的文献求助10
8秒前
orixero应助一二采纳,获得10
9秒前
busuan发布了新的文献求助30
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
13秒前
jingyu发布了新的文献求助10
14秒前
QH_Y完成签到,获得积分10
15秒前
研友_n2r2Kn完成签到,获得积分10
15秒前
Orange应助月流瓦采纳,获得10
15秒前
15秒前
太叔若南完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
Ava应助伶俐的如容采纳,获得20
19秒前
19秒前
19秒前
学林书屋发布了新的文献求助30
20秒前
tartyang发布了新的文献求助10
20秒前
烟花应助灯箱采纳,获得10
21秒前
pan发布了新的文献求助10
22秒前
皮皮蛙发布了新的文献求助10
23秒前
dfghjkl发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5602595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4687667
关于积分的说明 14850700
捐赠科研通 4684658
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539964
邀请新用户注册赠送积分活动 1506717
关于科研通互助平台的介绍 1471428