近期,國(guó)際功能材料頂級(jí)期刊《Advanced Functional Materials》(IF= 15.621)報(bào)道了我校化學(xué)化工學(xué)院林璟副教授等題名為“Anti‐liquid‐Interfering and Bacterially Antiadhesive Strategy for Highly Stretchable and Ultrasensitive Strain Sensors Based on Cassie‐Baxter Wetting State”的最新研究成果。

可穿戴式柔性電子應(yīng)變傳感器逐步被投入至日常消費(fèi)產(chǎn)品、醫(yī)療健康、工業(yè)和軍事等領(lǐng)域,未來(lái)可穿戴式柔性電子應(yīng)變傳感器將更具挑戰(zhàn)性和發(fā)展前景,將不斷與電子醫(yī)療、人工智能、生物芯片、大健康、云數(shù)據(jù)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)行融合創(chuàng)新,其需要攻關(guān)的技術(shù)難題不僅僅在于柔性器件本身的超靈敏、寬應(yīng)變傳感范圍等傳感性能的升級(jí)突破,為實(shí)現(xiàn)其多領(lǐng)域的技術(shù)融合和應(yīng)用,可穿戴式柔性電子應(yīng)變傳感器需要在復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境下抗液體干擾而穩(wěn)定傳感運(yùn)行是亟待解決的一個(gè)重要科學(xué)難題。
林璟副教授研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)未封裝應(yīng)變傳感器在拉伸傳感過程中易受外在液體干擾的科學(xué)難題,首次提出了一種基于Cassie-Baxter表面構(gòu)筑技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感器抗液體干擾和抗細(xì)菌黏附的策略,從微納結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、表面潤(rùn)濕理論、傳感機(jī)制等方面闡明了其獲得抗液體干擾和抗細(xì)菌黏附的關(guān)鍵技術(shù)理論。論文提出了抗液體傳感干擾的設(shè)計(jì)策略和揭示了新型多級(jí)結(jié)構(gòu)的超靈敏寬范圍應(yīng)變傳感器的內(nèi)在傳感機(jī)制,揭示了MWCNT/G導(dǎo)電層的裂紋擴(kuò)展效應(yīng)和APTES/MWCNT/G中間隔離層的終端裂紋擴(kuò)展效應(yīng)是產(chǎn)生超靈敏的內(nèi)在機(jī)制,MWCNT的微橋效應(yīng)和APTES/MWCNT/G中間隔離層的滑移效應(yīng)是寬拉伸傳感應(yīng)用范圍的主要內(nèi)因,構(gòu)筑多級(jí)結(jié)構(gòu)的Cassie-Baxter表面潤(rùn)濕態(tài)是抗液體傳感干擾的關(guān)鍵技術(shù)理論基礎(chǔ),超疏水和水下疏油潤(rùn)濕特性是抗細(xì)菌黏附的內(nèi)在機(jī)制。
廣州大學(xué)林璟副教授為該論文的第一作者和通訊作者,北京師范大學(xué)劉楠教授和The University of Tennessee ZhanHu Guo副教授為共同通訊作者。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202000398