免费视频一区,国产一区二区三区欧美精品,日韩一区二区三区精品,成人日批视频,91精品国产麻豆国产自产在线,国产人妖在线观看,午夜免费体验区

柔性可穿戴電子產(chǎn)品在健康監(jiān)測、運動跟蹤、醫(yī)療護理、個人防護和安全等眾領域應用前景廣闊，近年來已經(jīng)得到了廣泛的研究和應用。然而，可穿戴電子產(chǎn)品的進一步發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn)：

（1）由于可穿戴電子設備通常需要外接電源，傳統(tǒng)電源具有重量大、體積大、容量和使用壽命有限等缺點，在很大程度上阻礙了可穿戴電子設備的實際和可持續(xù)使用，因此，自供電傳感器成為主要的研究方向之一。

（2）大多數(shù)電極材料（如碳納米管/納米纖維、石墨烯、金屬納米線/納米槽和導電聚合物等）的電導率在高度拉伸情況下會急劇下降甚至消失，而人體的大變形動作可能會降低甚至損壞可穿戴電子設備的結(jié)構(gòu)或功能，開發(fā)既具有高度可拉伸性同時保持良好導電性的電極材料成為關鍵。

（3）目前自供電可穿戴式傳感器通常只針對某一單一類型的人體運動，事實上，可穿戴式傳感器應當能夠以高效、及時和靈敏的方式響應多種形式的機械刺激，如拉伸、壓縮、彎曲和扭曲等。

自供電傳感器

摩擦納米發(fā)電機（TENG）是一種能量收集技術，其基于摩擦起電和靜電感應的耦合效應可將無處不在的機械能轉(zhuǎn)化為電能。TENG還可以用作自供電傳感器，通過監(jiān)測實時電壓或電流信號來主動檢測由機械運動所引起的靜態(tài)或動態(tài)過程，這在實時人體交互式傳感系統(tǒng)中具有潛在應用。

基于紡織的TENG具有輕便、持久、透氣、可變形和可清洗等特點，不僅可以適應復雜的非平面形狀，同時可保持良好的性能可靠性以及整體性。將TENG技術融入傳統(tǒng)紡織生產(chǎn)為可穿戴電子紡織品以及自供電傳感設備的發(fā)展帶來了更多的可能性。

高度可拉伸的TENG紗線

近日，佐治亞理工學院王中林院士課題組的研究提出了一種高度可拉伸的TENG紗線的制作方法：以鍍銀尼龍紗線為電極材料，以硅橡膠彈性體為介電、支撐和包封材料，制成了一種芯、鞘層都具有類似彈簧的螺旋纏繞結(jié)構(gòu)的同軸芯鞘結(jié)構(gòu)TENG紗線。

高度可拉伸的TENG紗線的制作方法及拉伸、彎曲性能

由于這種芯鞘共軛結(jié)構(gòu)和內(nèi)置的彈簧纏繞結(jié)構(gòu)，所開發(fā)的TENG紗線具有優(yōu)異拉伸性能（拉伸應變200％），可承受包括卷曲、扭曲、打結(jié)和彎曲等不同類型的外界機械載荷，可用于采集多種機械能量以及各種類型的人體運動信號。

憑借這些優(yōu)異的性能，該TENG紗線可以用于自計數(shù)跳繩、自供電手勢識別手套以及實時高爾夫評分系統(tǒng)。此外，紗線TENG還可以編織成大面積能量收集織物，能夠點亮發(fā)光二極管（LED），給商業(yè)電容器充電，為智能手表供電。

高度可拉伸的TENG紗線在自計數(shù)跳繩中的應用

高度可拉伸的TENG紗線在手勢識別手套中的應用

高度可拉伸的TENG紗線在實時高爾夫評分系統(tǒng)中的應用

高度可拉伸的TENG紗線在大面積能量采集織物中的應用

這項工作為基于紡織結(jié)構(gòu)的多模式機械能收集器和高度敏感的自供電運動傳感器提供了一個新方向，未來可用于可持續(xù)電源供電、自供電可穿戴電子設備、個性化運動/健康監(jiān)測以及實時人機交互等領域。相關研究成果近日發(fā)表在Advanced Energy Materials上，原文標題為“Versatile Core-Sheath Yarn for Sustainable Biomechanical Energy Harvesting and Real-Time Human-Interactive Sensing”。