电子皮肤-对运动无干扰的超亲肤应变传感器
超舒适应变传感器可以直接贴在人体皮肤上，用于可持续的人体活动监测。其在人机相互体系，运动监测，个人人体健康监测和治疗学上都有着广泛的应用。然而，在保证持续有效监测的前提下，如何避免皮肤传感器对皮肤本身运动的限制则成了巨大的研究课题。 东京大学Takao Someya教授的研究团队在静电纺丝的聚氨酯纳米纤维基础上，制备出了一种超轻薄，超耐久的，对人体皮肤本身运动无干扰的纳米网状皮肤应变传感器。该方法的创新之处是利用了聚二甲基硅氧烷（PDMS） 对轻薄的聚氨酯纳米纤维薄膜的加强作用，从而提高了整个网膜的强度及拉升性能。之后用双面镀金的方法得到了具有优良传感性能（持续性，耐久性，和线性等待）的应变传感器。该研究通过改变所用PDMS的浓度，可以制备出传感性能可控的应变传感器，用于表征不同目的的监测。由于其及轻，薄，柔软的特性，使得其对人体皮肤具有超强的亲和能力，从而不限制人体皮肤本身的运动。 图1：制备过程和生成及其良好的机械性能。制备方法简单有效。经过PDMS加强作用之后，电性和机械性能都有很大提升。水蒸发实验(I)说明其空隙结构保证穿戴人体上时的汗液排除，从而避免了长时间穿戴的不适感和炎症。 图2：传感器的皮肤贴合性及其网状结构。 图3：传感器在仿人体皮肤上的微观图，可见清晰的汗腺孔，说明其良好亲肤性。 图4：可持续性，耐久性表征。在40%的拉伸长度下，可维持长达12小时的不间断拉伸，且电阻漂移小于0.053。在60%的拉伸长度下，可以持续拉伸5000次，电性退化小到0.03。 图5：在不同发音状况下，利用应变传感器监测出人脸的应变分布图。由于传感器不干扰皮肤的自然运动，黑色标记的左脸和贴传感器的右脸展现出相似的应变分布图。 ????该研究应用了一种简单的可拉伸的聚合物加固纳米纤维的方法，获得了具有优良传感性质的超薄，超轻，超柔软的可穿戴应变传感器。该传感器可运用于人体不同程度的拉伸进行可持续的长期的监测。但是在实际的运用过程当中，需要进一步结合无线传输，机器学习，和移动终端显示，给随时随地的语言识别提供可能性。 【参考文献】 https://advances.sciencemag.org/content/6/33/eabb7043 【相关阅读】 电子织物-应用-全纤维机械声音传感器 电子织物-应用-全纤维摩擦电压力传感器 ................................................... WEST可穿戴电子微信群1开通。欢迎加入、推荐、分享和交流，谢谢！ 该平台免费提供相关领域的论文宣传（embargo期间编辑，online当天宣传）和招生招聘，有兴趣请关注订阅号给小编留言或者邮件联系?E-mail：wonger.west@gmail.com
