【深圳大學(xué)：研究面向?qū)崟r(shí)步態(tài)分析的摩擦電納米發(fā)電器紡織傳感器】

摩擦電納米發(fā)電機(jī)(TENG)通過摩擦起電和靜電感應(yīng)的耦合效應(yīng)實(shí)現(xiàn)自供電，因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小型、輕量化的優(yōu)勢(shì)成為可穿戴傳感器件的理想選擇。基于織物結(jié)構(gòu)的TENG進(jìn)一步賦予可穿戴器件柔軟、舒適的特性，為生理信號(hào)監(jiān)測(cè)提供了一種新思路。以芯殼結(jié)構(gòu)的紗線為標(biāo)志的織物型TENG與傳統(tǒng)織物有良好的兼容性，但常規(guī)的同軸紡絲、涂層、覆膜、包紗等芯殼紗線制備方式，易出現(xiàn)芯層導(dǎo)電纖維和殼層摩擦電材料之間結(jié)合性差，導(dǎo)致芯殼間電阻增大，或因殼層不均勻?qū)е码姾尚孤约笆芰r(shí)易滑移脫落等問題。這些問題使織物型TENG靈敏度和穩(wěn)定性較低。

針對(duì)這一問題，深圳大學(xué)微流控與軟物質(zhì)課題組孟思副研究員、孔湉湉教授、劉洲研究員，提出利用同軸共軛靜電紡絲結(jié)合導(dǎo)電粘合劑涂層的方法，實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高穩(wěn)定性、靈活柔軟，適用于多種紡織結(jié)構(gòu)的芯-殼納米纖維同軸紗線（NCYs）的大規(guī)模制備，展示了NCYs及其衍生紡織品在人體不同部位生理信號(hào)監(jiān)測(cè)的靈活性，并利用平紋織物結(jié)構(gòu)的NCY-TENG開發(fā)一種高靈敏度、抗菌、透氣、耐洗特性的智能鞋墊，是用于糖尿病足患者實(shí)時(shí)步態(tài)監(jiān)測(cè)的理想選擇。