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新材料可能将衣服变成健康监测仪

研究人员已经报告了一种新材料,这种材料足够柔韧,可以编织到织物中,但是具有传感功能,可以作为伤害或疾病的预警系统。

该材料在ACSApplied Nano Materials的论文中进行了描述,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(与刚性晶体结构相对),使其成为很好的候选材料用于可重复使用或一次性可穿戴的人体温度传感器。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。

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一些错误。”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。

秒速飞艇官网研究人员说,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。

这一发现是建立在Curran和研究员Kang-Shyang Liao和Alexander J. Wang的工作基础上的。该研究始于大约十年前,当时他们开发了用于布的疏水性纳米涂层,他们设想将其用作服装,地毯和其他纤维材料的保护性涂层。 。

Wang现在是一名博士学位。都柏林科技大学的学生,目前在UH与Curran合作,是该论文的通讯作者。除了Curran和Liao,其他参与研究的人员包括UH的Surendra Maharjan,Brian P. McElhenny,Ram Neupane,Zuan Zhu,Shuo Chen,Oomman K. Varghese和Jiming Bao。莱斯大学的Kourtney D. Wright和Andrew R. Barron,以及圣塔芭芭拉的分析仪器公司的Eoghan P. Dillon。

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。

Wang说,这种新材料是使用一种称为RAFT聚合的技术生产的,这是一个关键步骤,它可以使附着的聚合物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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