PAM水凝胶离子电子

双模表皮传感

一种可通过3D打印定制微观结构、同时实现压电与电阻双模传感的离子水凝胶，用于可穿戴表皮传感器。

Yue, Zhang · Ao, Lan · Yuanhao, Xia · Yin, Xiangyu · 何炳蔚 · 朱鹏立

IEEE Sensors Journal 2025

参数信息

压电触觉传感器灵敏度系数

1.39 mV·kPa⁻¹

电阻应变传感器应变系数

24.87

技术优势

能在空气中快速光固化

加入SDS单体提高了TPO光引发剂的水分散性，从而大幅提升离子水凝胶的光固化效率，可在空气中快速固化。

可通过3D打印定制微结构

通过3D打印可以制造同心环或高密度网状空心结构，分别用于压电和电阻传感，从而优化检测性能。

双模传感一体化

同一水凝胶体系可通过不同微结构实现压电触觉和电阻应变两种传感模式，适用于多功能表皮传感器。

应用场景

• 可穿戴传感器：可贴附皮肤，用于检测人体运动和生理信号。
• 电子皮肤：高透明、柔性，模拟皮肤触觉和应变感知。
• 运动监测：双模传感器可用于关节运动、步态等监测。
• 水凝胶传感器：水凝胶基材柔软、离子导电，适合可拉伸传感。
• 人机交互：应变传感器可将动作转换为摩尔斯电码信号，实现手势指令传输。