Des scientifiques chinois développent une électrode extensible très robuste pour les applications E-skin

Des scientifiques chinois développent une électrode extensible très robuste pour les applications E-skin

L’électrode extensible hautement robuste à base de nano-LM (NHSE) pour les applications E-skin. 1 crédit

Le groupe du professeur Li Runwei à l’Institut de technologie et d’ingénierie des matériaux de Ningbo (NIMTE) de l’Académie chinoise des sciences, en coopération avec le groupe du professeur Zhu Guang de l’Université de Nottingham Ningbo en Chine, a développé un nano-métal liquide hautement robuste à base de électrode extensible (NHSE) pour de multiples applications de peau électronique (e-skin), telles que la surveillance des soins de santé humains et l’interaction homme-machine. Les résultats ont été publiés dans InfoMat comme article de couverture.

L’électronique portable a attiré énormément d’attention parmi les consommateurs pour la réalisation de l’interface homme-machine, la médecine intelligente et l’intelligence artificielle. Les électrodes extensibles sont d’une importance primordiale pour le développement de l’électronique portable, en particulier dans la collecte stable des signaux électrophysiologiques humains. Cependant, il reste difficile de préparer des électrodes avec une conductivité, une extensibilité et une durabilité supérieures, ce qui joue un rôle essentiel dans la réalisation d’une collecte de signaux physiologiques précise et stable dans des environnements complexes.

Dans cette étude, les chercheurs ont observé qu’une membrane d’eau continue et déformable peut se former lorsqu’un filet de pêche est retiré de la mer. Inspiré du filet de pêche, le NHSE a été développé via l’assemblage in situ d’échafaudages de nanofibres élastiques électrofilées et de nanoparticules de métal liquide (LM) électropulvérisées.

Imitant l’interface eau-à-net, l’interface auto-adaptable entre le LM et les échafaudages de nanofibres a contribué à une très faible résistance sous un allongement élevé.

De plus, la résistance électrique du NHSE est insensible à un degré élevé d’étirement mécanique et reste stable malgré la déformation cyclique avec seulement une augmentation de résistance électrique de 5 % après 330 000 cycles d’étirement sous 100 % d’allongement.

De plus, le NHSE offre une robustesse supérieure dans diverses conditions dynamiques, telles que le chauffage, l’exposition aux acides et aux alcalis, ainsi que l’immersion.

Grâce à la combinaison de la conductivité, de l’extensibilité et de la durabilité, le NHSE développé présente un grand potentiel dans l’application de l’électronique flexible/extensible, comme les appareils portables pour la surveillance à long terme de l’électrocardiographie, les radiateurs électrothermiques et les systèmes d’interface homme-machine portables, facilitant ainsi le développement de systèmes de surveillance des soins de santé portables basés sur l’Internet des objets et d’interfaces homme-machine semblables à la peau.


Tissus intelligents et détection autonome


Plus d’information:
Jinwei Cao et al, Électrode extensible ultra-robuste pour la peau électronique : assemblage in situ à l’aide d’un échafaudage en nanofibres et de métal liquide pour imiter l’interaction eau-réseau, InfoMat (2022). DOI : 10.1002 / inf2.12302

Fourni par l’Académie chinoise des sciences

Citation: Des scientifiques chinois développent une électrode extensible très robuste pour les applications E-skin (2022, 28 avril) récupéré le 28 avril 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-04-chinese-scientists-highly-robust-stretchable.html

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