仿生電子皮膚研究取得重要進(jìn)展
課題組受植物體多孔三維結(jié)構(gòu)的啟發(fā),直接利用干燥的自然材料(例如花瓣、葉片)作為電子皮膚的介電層(Small 2018, 1801657)。研究表明,新鮮的自然植物材料的離子液和電極之間形成的雙電層作用,器件具有較大的電容響應(yīng),但隨著自然材料干燥水分揮發(fā),器件的性能穩(wěn)定性較差。通過臨界點(diǎn)干燥處理植物材料,材料本身的幾何構(gòu)架不發(fā)生改變,所制備的器件性能穩(wěn)定,具有較高的靈敏度、較低的檢測(cè)限以及較高的穩(wěn)定可靠性,能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、壓力分布測(cè)試等。該工作被評(píng)為月度熱點(diǎn)論文。使用仿生微結(jié)構(gòu)或直接利用自然材料制備柔性觸覺傳感器,能大大簡(jiǎn)化制備工藝,降低制備成本,符合可持續(xù)發(fā)展理念,對(duì)構(gòu)建環(huán)境友好型柔性電子體系具有重要意義。 這一系列基于植物模板或自然植物材料的電子皮膚的研究,有效降低了器件制造成本,提高了器件的靈敏度等性能,開辟了一條制備柔性電子器件的新道路。本系列研究中制備的電子皮膚能用于人體健康監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、人機(jī)交互等,在智能機(jī)器人、智能假肢、可穿戴柔性設(shè)備等方面有潛在的應(yīng)用前景。
南方科技大學(xué)
2021-04-13