青大要闻
· 校党委书记胡金焱接受《...
· 我校国家社科基金立项再...
· 校院两级党委理论学习中...
· 学校召开组织员工作座谈会
· 我校电气工程及其自动化...
· 校党委书记胡金焱在《大...
· 恰是百年风华正茂,争当...
· 学校召开党委常委会会议...
文化学术
· 我校学生获“龙芯杯”大...
· 我校共建孔子课堂举办的...
· 我校学生获“兆易创新杯...
· 我校学生在全国大学生统...
· 我校3项工作案例获评2021...
· 我校26人上榜全球学术影...
· 我校教师获聘崂山区纪检...
· 我校优秀校友张力小教授...
综合新闻
· 我校举行与白俄罗斯国立...
· 计算机科学技术学院举办...
· 学校开展食品安全及饮食...
· 青大威海创新研究院连续...
· 乌拉圭共和国大学举办太...
· 我校召开上合组织经贸学...
· 山东省科技厅技术转移人...
· 图书馆召开安全稳定工作会议
  文化学术
当前位置: 本站首页>>文化学术>>正文

物理科学学院副教授孙彬等在柔性可穿戴器件方面取得重大进展

日期:2020-07-16      来源:物理科学学院      作者:王君学     编辑:李鹏       阅读:1

新闻网讯 日前,我校物理科学学院副教授孙彬等与上海交通大学黄兴溢教授,中国科学院院士、上海大学张统一教授等合作研发了一款具有高效热管理能力且可用于实时运动监测分析的高性能柔性可穿戴应变传感器。基于上述实验结果的研究论文“A high performance wearable strain sensor with advanced thermal management for motion monitoring”被国际顶级学术杂志《自然通讯》(Nature Communications)接收并发表。物理科学学院为该论文的第一作者单位和第一通讯单位,第一作者为2020届物理学硕士研究生谭岑孝,孙彬、黄兴溢和张统一为论文共同通讯作者。

对于柔性可穿戴电子器件而言,除却器件本身功能,有两个问题值得关注:一是电子器件运行过程中会产生大量热量,累积的热量会影响器件的功能,甚至缩短器件的寿命,而目前柔性电子器件的封装为PDMS、环氧树脂等,不利于器件的散热;二是器件的安全性,即器件本身不能对人体产生任何安全隐患。基于上述原因,本工作对柔性可穿戴应变传感器进行了独特的结构设计:由石墨烯纳米带构成导电网络在器件发生形变时,电阻信号发生变化,可以用来实时监测人体运动情况;导热层由掺杂了氮化硼纳米片的热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)膜构成,可将器件使用过程中产生的热量快速实时传导到空气中;热绝缘层(TPU纤维膜)则可有效防止热量在器件和人体皮肤界面累积,保障人体安全。同时,TPU纤维膜的多孔结构也保证了皮肤的透气性。此外,导热层和热绝缘层都是由TPU构成,因此两层材料有较好的互溶性,可以将石墨烯纳米带牢牢限制在器件中,从而避免了因纳米材料可能产生的毒性对人体细胞的损伤。本工作对于柔性可穿戴器件的制备提供了新的思路,有着广泛的应用前景。

上述工作还得到了我校龙云泽教授、郭向欣教授、赵海光教授、上海交通大学江平开教授、复旦大学周兆才教授、上海大学江进武教授、苏州大学赵燕教授和青岛大学水上运动中心等的指导和无私帮助。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-17301-6