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蘇科大葉常青教授團隊ACS Materials Lett.綜述：具有發(fā)光/顏色輸出的交互式力學(xué)傳感電子器件在可穿戴應(yīng)用中的新進展
2023-10-26  來源：高分子科技

  具有力學(xué)傳感功能的柔性電子設(shè)備被認為是實現(xiàn)多功能可穿戴應(yīng)用的關(guān)鍵因素，其在電子皮膚、個人醫(yī)療保健和人機界面等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，一些生物皮膚在刺激下的視覺信號反饋能力為實現(xiàn)具有先進的響應(yīng)可視化和電學(xué)性能的新型交互力學(xué)傳感系統(tǒng)提供了豐富的靈感。與電信號相比，光學(xué)輸出如顏色、發(fā)光、透明度等很容易被人眼感知，極大地方便了后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和可視化。為此，將光學(xué)傳感元件引入當(dāng)前的力學(xué)傳感電子器件中是實現(xiàn)可視化智能傳感的必要條件。


  近期，蘇州科技大學(xué)葉常青教授、趙凱博士和中科院化學(xué)所宋延林研究員基于其在交互式電子器件的制備及前期研究基礎(chǔ)上，在ACS Materials Lett.上發(fā)表了題為“Recent Advances in Interactive Mechanosensory Electronics with Luminescence/Coloration Outputs for Wearable Applications”綜述文章。在這篇文章中，從基本的光學(xué)傳感元件和結(jié)構(gòu)設(shè)計到可穿戴應(yīng)用這些方面對交互式力學(xué)傳感電子器件進行了深入的概述(圖1)。 


圖1 基于各種光學(xué)傳感元件的交互式力學(xué)傳感電子器件


  該文章首先介紹了一系列光學(xué)元件，包括發(fā)光型元件如電致發(fā)光（EL），力致發(fā)光（ML），光致發(fā)光（PL）和摩擦電誘導(dǎo)發(fā)光（TIEL）和生色型元件如電致變色（EC），熱致變色（TC）以及力致變色（MC）等，重點介紹了它們各自的發(fā)光和顯色機理。之后，概述了基于不同光學(xué)傳感元件的不同類型的交互式力學(xué)傳感電子器件，詳細描述了它們各自的結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用場景(圖2)。最后，提出了交互式力學(xué)傳感電子學(xué)在可穿戴應(yīng)用中的當(dāng)前仍然存在的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展趨勢。 


圖2 不同類型的交互式力學(xué)傳感電子器件


  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsmaterialslett.3c00800

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