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新噴涂技術(shù)可將衣服變成運動(dòng)傳感器

發(fā)布時(shí)間：2023-11-15來(lái)源：青島市科技局點(diǎn)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(kāi)發(fā)出一種新型噴涂裝置，以及柔性且導電的聚合物，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測人體的運動(dòng)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(gè)腔室，每個(gè)腔室都填充了不同的化合物。這些化合物僅在噴涂過(guò)程中混合并發(fā)生化學(xué)反應形成聚合物。在這種反應中形成的固體、有彈性且能導電的聚合物隨后會(huì )撞擊織物，成為應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。
 
　　當他們拉伸織物時(shí)，聚合物圖案，比如波浪線(xiàn)或螺旋形，會(huì )隨之拉伸，從而改變其電阻。研究人員在手套或護膝上噴涂一個(gè)圖案，然后通過(guò)在聚合物中通小電流并監測其電阻的變化來(lái)檢測手或腿關(guān)節的運動(dòng)。
 
　　研究發(fā)現，這種方法適用于棉、羊毛和萊卡等常見(jiàn)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(guò)30次洗滌，仍能繼續作為傳感器工作。
 
　　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(xiàn)的設備更實(shí)用。他們希望設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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