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用于可穿戴温度传感器的新型基于CNT的导电聚合物材料
时间:2020.04.01
责任编辑:lucy
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  休斯敦大学的研究人员开发了一种新材料,该材料足够柔韧,可以织入织物,但具有传感功能,可以用作伤害或疾病的预警系统。

  该材料涉及碳纳米管的使用,能够感知体温的微小变化,同时保持柔韧的无序结构(与刚性晶体结构相反),使其成为可重复使用或一次性可穿戴的人体温度传感器的理想选择。人体热量的变化会改变电阻,从而提醒有人进行监测,以了解潜在的干预需求。

  将DCPN用于可穿戴技术

  休斯顿大学物理学教授,论文的合著者西莫斯·柯兰(Seamus Curran)说: “ 您的身体可以在出现问题之前告诉您有什么问题。” 可能的应用范围包括从检测超马拉松运动员中的脱水到护理院患者的褥疮发作。

  研究人员说,这也是具有成本效益的,因为所需原料的使用浓度相对较低。

  使用聚(丙烯酸十八烷基酯)接枝的多壁碳纳米管制成的材料在技术上被称为基于纳米碳的无序,导电,聚合纳米复合材料或DCPN,这是材料科学中越来越多使用的一类材料。但是大多数DCPN材料的导电性能很差,因此不适合用于要求该材料检测温度略有变化的可穿戴技术。

  使用中的RAFT聚合

  新材料是使用称为RAFT聚合的技术生产的,这是一个关键步骤,该步骤使附着的聚合物能够通过共价键与多壁碳纳米管进行电子和声子偶联。

  这样,与系统的玻璃化转变温度相关的细微结构布置被电子放大,以产生本文报道的异常大的电子响应,而没有与固液相转变相关的负面影响。通常,与玻璃化转变过程相关的细微结构变化太小而无法产生足够大的电子响应。

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文章来源:休斯顿大学
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