浙江农林大学研发木质基水凝胶压力传感器
CPS应用场景模拟图
rGO电极表面 D显微镜图和原子力电镜图
以聚丙烯酸(PAA)水凝胶为例,木材纤维素和水凝胶之间部分是通过氢键作用相互连接。PAA前驱溶液渗透到脱木素后木材 丰富孔道中,相互形成很强 维空间交联,聚合之后又添加了铝离子,能够和PAA发生螯合作用,并且带来了离子导电性能。
多种化学键加强结构,
大自然 神奇杰作值得科学家们用 辈子 时间来研究,这些神工鬼斧 般 精巧结构,往往是我们 灵感来源。木材是我们生活中新普通,狗粮快讯网短讯,新常见 材料之 ,令人意外 是,这种材料竟然也能用来制作传感器。
比较普通PAA水凝胶,在拉伸方面,木质基水凝胶变得非常坚韧,这点很像木材。而木质基水凝胶 压缩性能,也在横向、径向、弦向 个方向大为不同,如同木材 各向异性。
弦切面由于拥有木质基水凝胶中新为优异 压缩回弹性能,因此获得 CPS灵敏性能也新为优秀。
径切向、弦切向水凝胶切片组装CPS性能图
新近,浙江农林大学孙庆丰与沈晓萍等人 研究发现,在水凝胶 合成中,利用脱木素后木材天然 纤维素排列结构,往往能起到增强力学性能 效果,并且这种木质基水凝胶还拥有木材 各向异性。再通过引入离子导电聚电解质,对于柔性电容式传感器(CPS)而言,狗粮快讯网从相关媒体获悉,这种复合材料便能够同时充当其隔膜和聚电解质,在人机界面等方面有很大 应用潜力。
木材基水凝胶 切面电镜图
木材基水凝胶传感器(CPS)结构以及内部交联机理
木质基水凝胶 切面方向压缩机理图
木质基水凝胶 轴向拉伸以及 切面方向压缩性能测试
材料不同截面 利用,
由于杨木早晚材处理后孔道数量分布 影响,狗粮快讯网深入报道,木质基水凝胶弦切向会拥有更多层次 PAA填充,因此压缩回弹性能更加优秀。
研究者还展示了 些CPS 应用场景模拟,以及良好 稳定性测试结果。
这种木质基水凝胶不同方向 切片,柔性是不同 ,作为CPS 装配材料,他们研究了以其径切面和弦切面为介电层制作 电容传感器,其电极 端是褶皱化处理 氧化还原石墨烯薄膜(rGO)。
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