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用于高灵敏度压力传感器的具有生物相容性的可拉伸矿物质PVA-明胶-nHAP水凝胶_无机非金属材料工程外文翻译
文档价格: 300 金币 立即充值 文章语言: 英语-中文 原文出处: 请在文档内查看
译文字数: 6385 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2021-08-05
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用于高灵敏度压力传感器的具有生物相容性的可拉伸矿物质PVA-明胶-nHAP水凝胶_无机非金属材料工程外文翻译

译文(字数:6385):

摘要:导电水凝胶因其在柔性压力传感器中的重要应用而受到越来越多的关注。 然而,设计具有优异机械性能,高灵敏度和良好生物相容性的水凝胶仍然是一个巨大的挑战。本文介绍了一种导电和生物相容的,通过离子键连接双网络与无机纳米粒子的PVA-明胶-nHAP水凝胶(PGHAP凝胶)。所制备的凝胶在50次压缩循环后仍具有优异的弹性和良好的抗疲劳性。 然后使用所制备的凝胶获得水凝胶压力传感器,表现出在高达1.5kPa高压几乎线性响应的灵敏度和4次电容 - 压力循环下足够的稳定性。 这些结果证明了水凝胶在生物医学装置中巨大的潜在应用,包括人工智能,人体运动检测和穿戴设备。

1.引言

随着人工智能时代的到来,柔软而灵活的压力传感装置对于广泛的生物医学应用如电子皮肤[1-6]、软机器人[7,8]和穿戴式生物传感器等至关重要。 [9-11]导电水凝胶作为柔软材料,由于其高含水量而具有与天然软组织类似的柔韧性,已成为压力传感器最有前途的材料之一。迄今为止,已报道了许多导电水凝胶。Wu 等人 [12]开发了一种导电的GelMA-聚苯胺(GelMA-Pani)复合水凝胶,与单独的GelMA凝胶相比,该凝胶具有优异的电学性能。 Shin 等人[13]设计了一种3D HA-CA水凝胶,用于提供与hNSPCs生物相容的动态导电3D细胞外基质环境。然而,这种材料表现出较差的机械强度(弹性模量为3.17±0.56kPa)和压力灵敏度。Naficy等人[14] 通过与聚3,4-亚乙二氧基噻吩化学聚合,制备了导电PPEGMA / PAA / PEDOT凝胶。该凝胶具有优异的机械强度(抗压强度高达11.6MPa),但是电导率(4.3 S cm-1)和凝胶的生物相容性很差。因此,开发具有高压敏感性,优异机械性能和良好生物相容性的导电水凝胶的挑战仍然存在。


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