体温和脉搏波是身体健康的两个基本指标。具体来说,热阻柔性温度传感器是应用最广泛的传感器之一。然而,它们的电阻率再现性较差;并且将温度与压力/应变解耦仍然具有挑战性。此外,通过可穿戴传感系统进行自主体温调节的需求很高,但传统的商用设备很笨重,不适合长期便携式使用。
于此,中山大学衣芳、清华大学王晓锋等人开发了一种材料设计策略,通过将热膨胀系数调整到接近零来克服电阻率再现性差的问题,排除了形状膨胀/收缩随温度变化造成的损害,并实现了高再现性。
该策略还获得了更可靠的灵敏度和更高的稳定性,设计的热阻光纤具有应变不敏感的传感性能和快速的响应/恢复时间。由热阻纤维编织的智能纺织品可以在没有串扰的情况下解耦温度和脉冲;以及一个灵活的无线闭环系统,包括智能纺织品、加热纺织品、灵活的小型控制贴片和智能手机,旨在实时监测健康状况并自主调节体温。这项工作为规避柔性传感器的温度敏感效应提供了一条新途径,并为个性化体温调节提供了新的见解。
参考文献:
X. Zhang, J. Chen, Z. Zheng, S. Tang, B. Cheng, Z. Zhang, R. Ma, Z. Chen, J. Zhuo, L. Cao, Z. Chen, J. He, X. Wang, G. Yang, F. Yi, Flexible Temperature Sensor with High Reproducibility and Wireless Closed-Loop System for Decoupled Multimodal Health Monitoring and Personalized Thermoregulation. Adv. Mater. 2024, 2407859.
https://doi.org/10.1002/adma.202407859