清華大學(xué)任天玲教授在石墨烯織物應(yīng)力傳感器的研究方面取得了重要進(jìn)展中國(guó)教育與研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)CERNET

清華大學(xué)任天玲教授在石墨烯織物應(yīng)力傳感器的研究方面取得了重要進(jìn)展中國(guó)教育與研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)CERNET

清華新聞網(wǎng)8月30日—8月28日，清華大學(xué)微電子與納米電子學(xué)系任天玲教授發(fā)表了一篇題為《帶負(fù)電阻變化的石墨烯紡織應(yīng)變傳感器在ACS納米上的人體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)》的研究論文，該傳感器呈現(xiàn)出一種新的特性，顯示了該傳感器的性能。負(fù)電阻的Ge。該傳感器與衣物完美契合，可直接縫在衣物上檢測(cè)腹部呼吸頻率和脈搏，與衣物完美結(jié)合，在生理信息檢測(cè)和人體活動(dòng)監(jiān)測(cè)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

近年來，柔性機(jī)械傳感器在人體生理信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用已成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)，傳統(tǒng)的電阻式機(jī)械傳感器大多是由導(dǎo)電材料和柔性聚合物基片組合而成。雖然它們具有柔韌的特性，但由于聚合物的不滲透性，長(zhǎng)期接觸人體會(huì)引起不適。

任天玲教授的團(tuán)隊(duì)將石墨烯與基于石墨烯高溫還原的織物結(jié)合起來。它不需要傳統(tǒng)的聚合物塑料包裝。它真正實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與服裝的完美結(jié)合，通過電阻變化監(jiān)測(cè)人體的各種運(yùn)動(dòng)，清洗后仍保持較高的穩(wěn)定性。石墨烯作為染料和染色劑，給裝置帶來了優(yōu)異的性能，在監(jiān)測(cè)脈搏、腹部呼吸、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和面部表情等人體生理信號(hào)方面具有優(yōu)異的性能。它還可以監(jiān)控行走姿勢(shì)，如行走和跑步。

近年來，任天玲教授致力于石墨烯器件的基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用，特別是突破傳統(tǒng)器件局限性的新型微納電子器件的研究。他在新型石墨烯聲學(xué)器件和各種傳感器器件方面取得了許多創(chuàng)新成果，如柔性石墨烯揚(yáng)聲器、新型石墨烯電阻存儲(chǔ)器、光譜可調(diào)石墨烯等，在發(fā)光器件、石墨烯仿生突觸器件、可調(diào)石墨烯應(yīng)力傳感器、仿生石墨烯壓力傳感器等方面取得了相關(guān)成果。當(dāng)然，傳感器、超低功耗石墨烯-鈣鈦礦電阻存儲(chǔ)器已在《自然通訊》、《先進(jìn)材料》、《納米快報(bào)》和《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)Nan.o》）等國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。

微電子學(xué)碩士楊震和清華大學(xué)博士生龐瑜是合著者。微電子系任天玲教授和團(tuán)隊(duì)教師楊毅副教授是通訊作者。研究成果得到國(guó)家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目和科技部重點(diǎn)項(xiàng)目的支持。

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