打印气凝胶对手语的翻译说明了3D石墨烯材料的重要性

可以检测3D运动的石墨烯传感器

来源:©英国皇家&#万博代理28595;门万博官网化学学会

石墨烯传感器可以探测三维运动

中国科学家打印了导电三维石墨烯结构,并将其应用于可穿戴电子设备它可以将常见的手语手势翻译成书面文本。石墨烯墨水从注射器中挤出,由于其制造简单,这种材料可以为印刷电子领域注入一些速度。

可穿戴设备和生物集成设备是医疗技术的支柱,从测量心脏和呼吸频率的贴片到诱发神经活动的脑机接口。石墨烯是一种由碳原子组成的二维蜂窝状晶格,其卓越的机械和电气性能使其成为未来可穿戴技术领域的关键参与者。然而,在3D材料中保留石墨烯片状纳米结构的优势是一个挑战,与典型的2D材料不同,它可以从每个角度传递有关力的信息。

Yanlin歌和中国科学院大学(北京)和沈阳建筑大学(沈阳)的同事们最近开发了一种3D石墨烯材料,这种材料具有充满空气的空隙,可以向各个方向压缩和拉伸。

气凝胶的导电性随着物理变形而变化,这使得它可以通过电子信号传递细微的身体动作。一旦研究人员为其配备电极并将其包装在聚二甲基硅氧烷中,石墨烯材料就可以用于制造可穿戴设备,通过编程识别手势并将其转化为书面和口头语言。

据与Song一起工作的研究人员Li Fengyu介绍,气凝胶是用“相当传统的印刷技术”制成的,包括简单地从注射器挤出氧化石墨烯墨水。然后真空冷冻干燥去除油墨的液体成分,用氢碘酸进行化学还原,提高生成的气凝胶的导电性。

“我认为,打印是为材料创造表面图案以调整其功能特性的最有效技术,”李说。“目前,我们还将其与银纳米颗粒和量子点一起用于制造电子设备。”

他评论道:“见证这个充满活力的领域的快速创新令人兴奋。马库斯Worsley来自美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室,他也在研究由碳纳米材料制成的气凝胶。“这项研究成功地将印刷石墨烯气凝胶应用于可穿戴柔性电子产品,在展示其巨大潜力方面迈出了一大步。”