亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

From Biological Cilia to Artificial Flow Sensors: Biomimetic Soft Polymer Nanosensors with High Sensing Performance

材料科学 聚二甲基硅氧烷 纳米纤维 静电纺丝 纳米技术 微流控 仿生学 捆绑 聚合物 流体学 压电 生物医学工程 复合材料 医学 工程类 航空航天工程
作者
Mohsen Asadnia,Ajay Giri Prakash Kottapalli,K. Domenica Karavitaki,Majid Ebrahimi Warkiani,Jianmin Miao,David P. Corey,Michael Triantafyllou
出处
期刊:Scientific Reports [Springer Nature]
卷期号:6 (1) 被引量:133
标识
DOI:10.1038/srep32955
摘要

We report the development of a new class of miniature all-polymer flow sensors that closely mimic the intricate morphology of the mechanosensory ciliary bundles in biological hair cells. An artificial ciliary bundle is achieved by fabricating bundled polydimethylsiloxane (PDMS) micro-pillars with graded heights and electrospinning polyvinylidenefluoride (PVDF) piezoelectric nanofiber tip links. The piezoelectric nature of a single nanofiber tip link is confirmed by X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Rheology and nanoindentation experiments are used to ensure that the viscous properties of the hyaluronic acid (HA)-based hydrogel are close to the biological cupula. A dome-shaped HA hydrogel cupula that encapsulates the artificial hair cell bundle is formed through precision drop-casting and swelling processes. Fluid drag force actuates the hydrogel cupula and deflects the micro-pillar bundle, stretching the nanofibers and generating electric charges. Functioning with principles analogous to the hair bundles, the sensors achieve a sensitivity and threshold detection limit of 300 mV/(m/s) and 8 μm/s, respectively. These self-powered, sensitive, flexible, biocompatibale and miniaturized sensors can find extensive applications in navigation and maneuvering of underwater robots, artificial hearing systems, biomedical and microfluidic devices.

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
悲凉的忆南完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Jasper应助旧残月采纳,获得10
7秒前
陈旧完成签到,获得积分10
9秒前
gxj发布了新的文献求助10
9秒前
欣欣子完成签到,获得积分10
15秒前
yxl完成签到,获得积分10
22秒前
可耐的盈完成签到,获得积分10
28秒前
32秒前
绿毛水怪完成签到,获得积分10
34秒前
妩媚的灵萱完成签到 ,获得积分10
38秒前
旧残月发布了新的文献求助10
40秒前
lsc完成签到,获得积分10
40秒前
44秒前
link发布了新的文献求助10
45秒前
李煜琛完成签到 ,获得积分10
46秒前
小fei完成签到,获得积分10
47秒前
我是老大应助凉宫八月采纳,获得10
51秒前
52秒前
麻辣薯条完成签到,获得积分10
53秒前
57秒前
时尚身影完成签到,获得积分10
59秒前
axiao发布了新的文献求助10
1分钟前
leoduo完成签到,获得积分0
1分钟前
上官若男应助axiao采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
流苏2完成签到,获得积分10
1分钟前
NattyPoe发布了新的文献求助10
1分钟前
Niki完成签到 ,获得积分10
1分钟前
凉宫八月发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.3应助link采纳,获得50
1分钟前
AA完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
桐桐应助QDL采纳,获得10
1分钟前
科研薯条发布了新的文献求助10
1分钟前
DAWN发布了新的文献求助10
1分钟前
Kevin完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6021067
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7626632
关于积分的说明 16166086
捐赠科研通 5168850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766174
邀请新用户注册赠送积分活动 1748790
关于科研通互助平台的介绍 1636246