Self-Adhesive, Anti-Freezing MXene-Based Hydrogel Strain Sensor for Motion Monitoring and Handwriting Recognition with Deep Learning

材料科学 标度系数 自愈水凝胶 应变计 生物医学工程 灵敏度(控制系统) 人体运动 可穿戴计算机 纳米技术 笔迹 复合材料 计算机科学 人工智能 运动(物理) 制作 电子工程 嵌入式系统 高分子化学 替代医学 病理 工程类 医学
作者
Yanhua Ma,Dongzhi Zhang,Zihu Wang,Hao Zhang,Hui Xia,Ruiyuan Mao,Haolin Cai,Huixin Luan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (24): 29413-29424 被引量:101
标识
DOI:10.1021/acsami.3c02014
摘要

Flexible strain sensors based on self-adhesive, high-tensile, super-sensitive conductive hydrogels have promising application in human-computer interaction and motion monitoring. Traditional strain sensors have difficulty in balancing mechanical strength, detection function, and sensitivity, which brings challenges to their practical applications. In this work, the double network hydrogel composed of polyacrylamide (PAM) and sodium alginate (SA) was prepared, and MXene and sucrose were used as conductive materials and network reinforcing materials, respectively. Sucrose can effectively enhance the mechanical performance of the hydrogels and improve the ability to withstand harsh conditions. The hydrogel strain sensor has excellent tensile properties (strain >2500%), high sensitivity with a gauge factor of 3.76 at 1400% strain, reliable repeatability, self-adhesion, and anti-freezing ability. Highly sensitive hydrogels can be assembled into motion detection sensors that can distinguish between various strong or subtle movements of the human body, such as joint flexion and throat vibration. In addition, the sensor can be applied in handwriting recognition of English letters by using the fully convolutional network (FCN) algorithm and achieved the high accuracy of 98.1% for handwriting recognition. The as-prepared hydrogel strain sensor has broad prospect in motion detection and human-machine interaction, which provides great potential application of flexible 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
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
大鱼完成签到,获得积分10
1秒前
小冯发布了新的文献求助10
1秒前
Dou_Xiaowen发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
初识完成签到,获得积分10
2秒前
语安发布了新的文献求助10
3秒前
张向向完成签到 ,获得积分20
3秒前
852应助蛋蛋采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
秀秀发布了新的文献求助10
5秒前
zhangzhaoxin发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
合适靖儿完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
英俊的铭应助李咕噜采纳,获得10
8秒前
玩命蛋挞完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
11秒前
12秒前
focus发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Jasper应助秀秀采纳,获得10
12秒前
fbtj完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
guagua发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
HOW发布了新的文献求助50
15秒前
15秒前
阔达安白完成签到,获得积分20
16秒前
18秒前
Frank应助动人的采纳,获得10
18秒前
木子亭发布了新的文献求助30
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
cici发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI6.1应助科研辣鸡采纳,获得10
20秒前
上官若男应助zly采纳,获得10
20秒前
CrysLantZ完成签到,获得积分10
20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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5777790
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5635616
关于积分的说明 15446728
捐赠科研通 4909661
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2641847
邀请新用户注册赠送积分活动 1589769
关于科研通互助平台的介绍 1544261