四川大学《Small》：冷冻打印制备具有取向结构的可穿戴应变传感材料！

编辑推荐：本文采提出利用胶囊打印技术开发较高类似仙人掌叶偏向微孔内部结构技术开发，获得成功较高带有较高灵敏度、较高耐用性和较宽探测以内的可衣著紧急特别设计碳化，在人机工业和医疗保健等领域可带有前所未见的应用发展潜力。

借助于可衣著特别设计器因在带电粒子皮肤、肥胖监测、软性机器人和人机交互方面的潜在应用而备受高度重视。迄今为止研究工作表明通过必要的微内部结构设计可以包括更加多的带电粒子频谱诱导路径变化，给与绝缘体碳化较高灵敏的特别设计稳定性。其中所，由于带有较高裂隙率的多孔内部结构可以在非常大某种程度上被压缩，带有探测拉伸、压缩和扭转紧急的能力，早就受到最常研究工作。

已对，华东师范大学薛龙建课题组报告了一种可大规模较高带有偏向内部结构的圆丝碳化（round wire with long-range orientated micropores, RW-LOW）的胶囊打印技术开发。通过掺碳纳米管和聚二甲基硅氧烷构建成带有较高灵敏度，耐用性和较宽探测以内的可衣著紧急特别设计碳化。关的论文以一本书“Wires with Continuous Sabal Leaf-Patterned Micropores Constructed by Freeze Printing for a Wearable Sensor Responsible to Multiple Deformations”发表在Small。

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在这项工作中所，研究工作人员利用；也设备（如上图1a），通过编程遏制挤出一头位移将预较高的羟甲基纤维素（CMC）水浆料挤出到冷源上，通过胶囊干燥升华湍流过程，给予类仙人掌偏向微孔内部结构。利用该技术开发可以实现大规模1D2D3D带有偏向微孔内部结构碳化较高。浆料的热导率随着CMC浓度的增加而减小，在低浓度下，较高导热性允许更加多的湍流构成和生长。因此，浆料中所的CMC只能构成连续相，而构成棒状内部结构。在较较高浓度下，湍流的生长一般来说较慢，CMC构成连续层状内部结构。

上图1. 带有大规模定向微孔（RW-LOM）的圆丝的制造。a）较高RW-LOM的；也装置示意上图。b） 1D、2D 和 3D 上标志 RW-LOM 的照片。c）RW-LOM横截的X射线显微断层扫描上图像。

上图2. 不同浓度羧甲基纤维素（CMC）水浆较高的RW-LOM的构造

上图3. RW-LOM构造构成的机理：局部吸热的3D一段距离决定了浆料打印过程中所湍流的生长一段距离

将碳纳米管（CNTs）加入CMC浆料中所可以在内部结构不变情况下实现RW-LOM的功能化，获得成功较高带有绝缘体网络的CNTs-RW-LOM碳化，通过真空辅助渗透应运而生聚二甲基硅氧烷（PDMS）可以给与CNTs-RW-LOM较高柔韧性和良好的机器气压，获得成功可以探测压缩，拉伸，扭曲和弯曲形变的可衣著特别设计碳化，表现出较高灵敏度、较高耐用性和较宽探测以内（上图5）。

上图4. CNTs-RW-LOM的较高和机器稳定性

上图5. CNTs-RW-LOM/PDMS特别设计器的特别设计稳定性。

总的来说，这项研究工作通过胶囊打印技术开发获得成功较高出类仙人掌叶偏向内部结构的微孔内部结构。应运而生CNTs和PDMS给与RW-LOM绝缘体性以及亮眼的柔韧性和机器气压，给予CNTs-RW-LOM/PDMS可衣著紧急特别设计碳化。这项工作不仅建立关联了一种制造带有连续和平行裂隙的多孔圆丝的新技术开发，而且还包括了一种可用做字词识别，肥胖监测，体能训练和人机设备领域的特别设计碳化，带有最常的应用前景。（文：crazy碳化）

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