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突破！鄭州大學(xué)在人機(jī)交互和電子皮膚研究取得進(jìn)展
發(fā)布日期： 2022-04-11 14:50:00 來源： 中國科學(xué)報

日前，鄭州大學(xué)物理學(xué)院(微電子學(xué)院)在人機(jī)交互和電子皮膚的研究方面取得進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表在納米技術(shù)領(lǐng)域國際知名期刊《美國化學(xué)會·納米》上。

電子皮膚作為一種新興的人機(jī)交互界面，在健康監(jiān)測和個人電子器件領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。液態(tài)金屬作為電子皮膚的一種重要的電極材料，近幾年受到了廣泛關(guān)注。目前制作液態(tài)金屬電極的一種傳統(tǒng)方法是使用高分子彈性體進(jìn)行封裝。然而封裝型液態(tài)金屬電極在拉伸時易發(fā)生泄漏，并且其液態(tài)金屬層不能與皮膚直接接觸，從而降低了其監(jiān)測人體電生理信號時的性能。另一種傳統(tǒng)的方法是利用特定的溶劑將液態(tài)金屬印刷在某種基底表面。但是，印刷型液態(tài)金屬電極由于不具有自支撐結(jié)構(gòu)難以進(jìn)行轉(zhuǎn)移和回收，而且在拉伸時易發(fā)生斷裂，從而降低電極的導(dǎo)電性。因此，亟需發(fā)展一種具有良好的拉伸性、自支撐、導(dǎo)體暴露的液態(tài)金屬電極用于電子皮膚。

該研究利用剪紙方法發(fā)展了單軸、雙軸和方形螺旋三種剪紙結(jié)構(gòu)的液態(tài)金屬電極，這類液態(tài)金屬電極兼具自支撐、導(dǎo)體暴露、可拉伸、超薄、可回收的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合以上優(yōu)點(diǎn)，作者將其作為電子皮膚應(yīng)用于生理電監(jiān)測和智能人機(jī)交互當(dāng)中。這種基于剪紙結(jié)構(gòu)液態(tài)金屬電極的多功能電子皮膚有潛力應(yīng)用于智能機(jī)器人和可穿戴電子等領(lǐng)域。(作者：陳彬 )

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