從智能襪子、運動衣服計算消耗已經(jīng)成為可穿戴人體傳感器最新的必備技術(shù)，研究人員正在采用用世界上最理想的織物絲綢，開發(fā)出一種更靈活、靈敏的新一代多功能設(shè)備可以實時監(jiān)控許多身體功能。
這項技術(shù)在美國化學(xué)協(xié)會（ACS）創(chuàng)辦全國會議及博覽會上展示，美國化學(xué)協(xié)會是全球最大的科學(xué)協(xié)會，此次展會是越過9400演示大范圍的科學(xué)主題活動。
人體傳感器由半導(dǎo)體組成，在人體健康監(jiān)測領(lǐng)域有巨大潛力。但它還有一些挑戰(zhàn)性難題。例如在應(yīng)變傳感器力測量變化時，敏感度不足、可伸縮性不強等。
絲綢是天然材料，比鋼靈活比尼龍更強大，可以克服這些問題，且纖維還具有良好的生物相容性和輕量化特點。然而，絲綢不能導(dǎo)電。為解決這一障礙，研究員通過找到一種方法來增加絲綢的電導(dǎo)率，有效地應(yīng)用于體感設(shè)備。
研究人員計劃嘗試兩種不同的策略。在一個方法中，他們把絲綢置于溫度在1112°F到5432°F的惰性氣體環(huán)境中，在此溫度絲綢成為充滿氮和碳的石墨顆粒，這種狀態(tài)下是導(dǎo)電的。使用這種方法，這個團(tuán)隊開發(fā)了壓力傳感器、應(yīng)變傳感器和一個可以同時測量溫度和壓力的雙模傳感器。
另一種方法中，團(tuán)隊對家蠶喂碳納米管和石墨烯，通過蠶把這些納米粒子添加到絲綢。到目前為止，這種技術(shù)還沒有產(chǎn)生導(dǎo)電纖維，但研究人員繼續(xù)試驗這種方法，并相信它們能使其發(fā)揮作用。
研究者熱衷于探索如何開發(fā)一套由納米發(fā)電機(jī)運行組成的基于絲綢的傳感器，研究員還建議絲綢傳感器用來構(gòu)造更實用的機(jī)器人，可以感知溫度、觸覺或濕度，甚至可以辨別不同人的聲音。
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