科学家开发出新颖的自修复人机交互水凝胶触摸板

导读由科学院宁波材料技术研究所(NIMTE)的陈涛教授领导的研究小组开发了一种基于透明纳米复合材料的新型软性自修复和粘合的人机交互触摸板水凝

由科学院宁波材料技术研究所(NIMTE)的陈涛教授领导的研究小组开发了一种基于透明纳米复合材料的新型软性自修复和粘合的人机交互触摸板水凝胶,与科学院北京纳米能量与纳米系统研究所的研究人员合作。该研究发表在《先进材料》上。

随着信息技术和物联网的飞速发展,柔性可穿戴电子设备已引起越来越多的关注。甲触摸板是用于移动电话,智能设备和点的信息终端的必要条件输入装置。氧化铟锡(ITO)已被用作制造商用触摸板的主要透明导电膜,不可避免地存在诸如脆性之类的明显缺点。

为了提高触摸板的可拉伸性和生物相容性,以使其与人互动,NIMTE的研究人员开发了高度透明和可拉伸的聚两性离子-粘土纳米复合水凝胶,其透射率为98.8%,断裂应变超过1500%。

利用合成的水凝胶作为透明离子导体,他们制备了可自我修复的人机交互触摸板,该触摸板是对各种弯曲或平坦绝缘基材(包括玻璃,木材,棉织物,聚对苯二甲酸乙二醇酯)的压敏粘合剂。 )(PET),丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS),硅橡胶,尼龙和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)通过贴合和轻压,从而满足集成到电子设备和可穿戴应用中的要求。

然后将表面电容触摸(SCT)系统用于水凝胶触摸板,其中对板的所有角施加相同的电压,从而在板上产生均匀的静电场。因此,在逐点触摸和连续移动过程中,可以通过测量水凝胶四个角的电流值来感知手指的位置。

此外,水凝胶触感已集成到用于绘画,书写和玩电子游戏的计算机中,并具有高分辨率和自愈输入功能。切缝式水凝胶中的直流电在21 s内恢复。此外,接缝连接的水凝胶的拉伸性能和手指定位功能逐渐恢复。

该研究可能会揭示利用聚合物纳米复合水凝胶作为具有自愈特性的灵活的人机交流界面。

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