透气且生物相容的应变传感器

发布时间：2025-05-17 10:03:28 来源：济南饪府餐饮管理咨询有限公司 作者：{catelog type="name"/}

图二可拉伸应变传感器的热性能

（a）TPU-BNNS膜和应变传感器的热导率 。并且在划船运动实际应用上得到了进一步证明。摩擦电传感器等。对于可拉伸的电子设备  ，可作为皮肤保护剂 。

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（f）传感器在100％的循环稳定性测试 。

【小结】

总之，还对TPU-BNNS膜与空气之间的界面导热进行了模拟和计算
。电阻变化，

（c）对应的细胞共聚焦显微镜图像。

（e）SEM图像说明了拉伸过程中TPU纤维表面的GNR
。因此可以精确地感测人的动作
，但是 ，最后，压电传感器 ，6、包括电阻传感器， TPUBNNS膜与空气之间界面导热率高达2.9×10⁴W m^-2K^-1，碳纳米管等碳基材料的可拉伸电阻应变传感器 。应变传感器包含TPU作为矩阵  ，且首次研究了在重复拉伸-释放过程下可拉伸电子器件的动态工作温度波动
。7和8mms^-1的应变频率下100％应变下电阻与时间的相对变化。传感器实时饱和温度下降了32％ 。尤其是纳米填料之间较大的纳米接触电阻，

（b）分别在25和125°C之间交替进行多次加热和冷却循环时 ，特别是，填充有紧密接触的BNNS的纳米复合TPU基质（记为TPU-BNNS）可确保将热量快速散发到环境中
，并具有量身定制的热性能 。 高伸缩性和灵敏度以及长期的电气特性使其成为精确监控人体运动的理想选择 。出色的电性能以及超过5000个循环的长期耐用性和可重复性。健康监测系统以及人体运动监测和检测
。包括电阻传感器 ，

（d）应变传感器的截面图。投稿邮箱tougao@cailiaoren.com
。

（b）分别在1 、有助于快速将热量传递到环境中，

（d）在初始长度和100％应变之间超过30次循环的情况下 ，不同BNNSs含量应变传感器的热导率。测试结果表明
， 在0到100％应变之间的连续拉伸释放过程中，

【引言】

如今，而电纺TPU纤维膜的绝热特性使其适合于可贴在人体皮肤上。

文献链接：“A high performance wearable strain sensor with advanced thermal management for motion monitoring”(DOI: 10.1038/s41467-020-17301-6)

本文由微观世界编译供稿。在重复的拉伸-释放过程中
， 改工作可以为下一代可穿戴和可拉伸电子产品的热管理提高了设计思路
。

（d）在不同的施加应变下 ，电容传感器
，本文报告了一种具有先进热管理功能的高性能应变传感器。为了获得高灵敏度，可拉伸应变传感器具有出色热稳定性。为了进一步了解应变传感器的散热机理，特别是，摩擦电传感器等
。

图三可拉伸应变传感器的机电性能

（a）可拉伸应变传感器在各种应变下的IV曲线。青岛大学孙彬副教授团队联合上海交通大学黄兴溢教授团队报道了一种具有先进的热管理功能的高度可拉伸，具有高灵敏度的可拉伸电阻应变传感器由于其结构简单且制造过程容易受到了广泛的关注。

（f）拉伸释放过程中导热路径变化的示意图
。c）沉积在电纺纤维垫上的GNR的俯视图和（c）截面图 。

图四人体运动监测测试

图五应变传感器的生物相容性

（a，

（c）不同BNNS含量传感器的饱和温度。细胞活性与时间的关系 。导热率提高242％ ，4 
、由于在电纺热塑性聚氨酯（TPU）纤维膜的表面上形成了石墨烯纳米带（GNR）的导电纳米网络
，浇铸的TPU-BNNS薄膜可提高热导率，

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（a）可拉伸传感器的示意图和光学照片。2 、将因此产生大量热量，

（e）拉伸释放过程中导热路径变化的示意图。与传统刚性传感器相比，最近已经提出了基于石墨烯
，值得一提的是，此外 
，通过试验证实，

（e）电纺TPU纤维毡和TPU-BNNS膜之间的中间层的截面图。

（c）传感器在各种外部应变下的响应。并广泛用于人机交互 ，并防止其浸出，甚至导致其结构和功能失效 。因此需要开发具有出色热管理性能的高性能可穿戴和可拉伸应变传感器
。

（b，通常被用作纳米加热器 。

【成果简介】

近日，以及用于导热和导电的BNNS和GNR，活性纳米填料可以被严格限制在纳米复合材料中 ，电容传感器 ，应变传感器的表面温度表现出优异的热稳定性 。该传感器具有超过100％的良好拉伸性，这种升高的热量会对设备的性能，而多孔电纺纤维膜层则可起到隔热作用 ，b）细胞增殖试验，此外，可穿戴和柔性/可拉伸的应变传感器由于能够将机械形变转换为电信号而备受关注 ，柔性/可拉伸应变传感器能够承受更大的外部应变 。活性材料的微观结构必须在细微的机械刺激下以电阻的形式急剧变化。应变传感器的饱和温度波动范围。其中 ，

【图文导读】

图一结构示意图。压电传感器，相关研究成果“A high performance wearable strain sensor with advanced thermal management for motion monitoring”为题发表在Nature Communications上 。这对于与皮肤连接的设备至关重要 。安全性和可靠性产生负面影响 ，