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普適制備用于可穿戴電子的高性能可拉伸導電水凝膠
可拉伸導電材料是軟電子學的關(guān)鍵組成部分,通常需要多個組件協(xié)同貢獻良好的機械、電氣和界面性能。其內(nèi)在的變形性和可靠性是人們最關(guān)心的問題。實現(xiàn)這一目標的方法主要包括:對導電聚合物的分子結(jié)構(gòu)或形貌進行修飾、在可伸縮網(wǎng)絡中加入導電納米填充物以及將液態(tài)金屬嵌入彈性體中等。具有微觀的三維互連結(jié)構(gòu)的可拉伸導電聚合物水凝膠(stretchable conducting polymer-based hydrogel, SCPH)在儲能設備、生物傳感器和醫(yī)用電極等領(lǐng)域具有引人注目的優(yōu)點。在親水性凝膠中發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)多孔…
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碳納米管過氣了?北大/哈佛一口氣發(fā)3篇《Science》,在碳納米管研究領(lǐng)域取得重大突破
具有一維結(jié)構(gòu)特性的碳納米管(CNT)自從上世紀90年代初被首次制備和報道出來就一直是納米材料界的明星材料,經(jīng)過近30年的發(fā)展和研究,目前在很多領(lǐng)域顯示出了巨大的應用潛力。同時,隨著高尖端科技的進步和發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)中對高密度、高性能和高能量效率的場效應晶體管(FETs)的需求也越來越緊迫。然而目前使用的基于金屬-氧化物半導體場效應管(MOS)FETs很難順應未來集成電路(IC)高集成化和微型化的發(fā)展趨勢,因此亟需開發(fā)出新的FETs。2020年5月22日,最新的一期Science雜志連續(xù)刊登了三篇關(guān)…
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基于仿生微結(jié)構(gòu)的高性能柔性MXene壓阻傳感器研究進展
近年來,隨著柔性電子學的發(fā)展,輕、薄、柔的低成本、可穿戴、大規(guī)模制備的柔性傳感器逐漸成為了一大研究熱點。高靈敏度、快速響應、易集成、低能耗的柔性壓力傳感器是人機交互和可穿戴電子設備的關(guān)鍵。傳感器在人類活動監(jiān)測,生物醫(yī)學研究,人工智能交互等方面的具有巨大的應用潛力。實時監(jiān)測和人類活動的信息反饋,例如血壓,脈搏,肢體運動等,在生物醫(yī)學研究,疾病診斷和及時治療中至關(guān)重要。然而,在低成本、高靈敏度、大規(guī)模制備的壓阻傳感器上仍面臨巨大挑戰(zhàn)。 2020年2月10日,國際權(quán)威學術(shù)期刊《ACS?Nano》在線發(fā)…
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“木頭大王”胡良兵《ACS Nano》:竹子如何“煉”成高性能結(jié)構(gòu)材料?
結(jié)構(gòu)材料在現(xiàn)代社會中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,在建筑、汽車、電子基板、包裝和許多其他結(jié)構(gòu)中提供承重和其他功能。機械強度和材料重量(或密度)是工程應用的兩個重要因素,特別是在必須考慮能源效率的情況下,例如在輕型車輛、飛機和高層建筑中。近幾個世紀以來,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料,如鋼、混凝土、磚和石油基復合材料,在建筑和汽車等工程領(lǐng)域發(fā)揮了主導作用。然而,聯(lián)合國最近的可持續(xù)發(fā)展目標增加了對開發(fā)可再生生物資源材料的需求和興趣。此外,提高能源效率的需要要求結(jié)構(gòu)材料既輕又強,這是對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料的挑戰(zhàn)。 最近,美國馬里蘭大學胡良兵…