南洋理工大学：研究3D打印丝素蛋白水凝胶，用于可穿戴传感
2024年07月10日
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可穿戴传感技术在实时健康监测和运动检测等领域具有广泛的应用前景，导电水凝胶材料因其良好的导电性、生物相容性和弹性模量接近人体皮肤等优点而被广泛研究用于可穿戴传感。然而，在水凝胶系统中同时实现高拉伸性、自粘性和长期保水性仍然是一个巨大的挑战，这限制了它们在可穿戴电子设备中的应用。此外，传统的制造技术主要依赖于成型和铸造，这在很大程度上限制了它们的应用范围和制造可扩展性。因此，开发一种具有多功能的3D打印水凝胶材料对于可穿戴传感技术的发展具有重要意义。
本研究中南洋理工大学Wang Yifan助理教授等人通过引入化学交联网络（PAAm/PAAc/PEGDA）、物理交联网络（PAAm/PAAc/PEGDA/丝素蛋白/甘油/水）和表面微结构，制备了一种具有多功能的3D打印水凝胶材料。通过在水凝胶中引入具有负电性的原子和孤对电子的聚合物链，可以与生物基底形成强粘附，因为它们能够与基底形成氢键。作者通过调整丝素蛋白的含量，实现了对水凝胶粘附性能的调控。通过在水凝胶中引入导电离子，可以实现对水凝胶导电性能的调控，使其具有良好的传感性能。作者制备了一种基于水凝胶的应变传感器，并对其传感性能进行了测试。作者制备了一种具有汗液释放通道的粘合剂压力传感装置和一种用于手势识别的10通道粘合剂应变传感系统，展示了水凝胶在可穿戴传感领域的应用潜力。
来源：传感器专家网
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