Advanced Materials: 基于纳米材料的柔性可拉伸集成传感系统

近年来,基于纳米材料的柔性和可拉伸电子设备取得了巨大进步,并逐渐从单传感器件发展到集成传感系统。与具有单一功能的纳米材料传感器相比,多个传感器的集成有助于全面监控个人健康和环境,实现智能人机界面以及机器人和假肢中人体皮肤的仿真设计。传感器与其他功能组件的集成有效促进了传感系统的实际应用。

近日,北卡罗莱纳州立大学的朱勇教授(通讯作者)在Advanced Materials上发表了题为“Nanomaterial-Enabled Flexible and Stretchable Sensing Systems: Processing, Integration, and Applications”的综述。这篇综述覆盖了各种基于纳米材料的集成传感系统的设计思路以及制备方法,同时介绍了目前集成传感器系统在个人健康,健身追踪,电子皮肤,人工神经系统以及人机交互方面的代表性应用。该综述主要分为以下几个部分:第一部分为集成传感器系统柔性和可拉伸性的设计策略;第二部分为柔性以及可拉伸传感系统的制备方法;第三部分介绍了多个传感器集成和传感器与其他功能组件(例如,致动和用户交互组件,能量设备,以及数据处理,存储和通信模块)集成的代表性系统。第四部分主要介绍了柔性和可伸缩传感系统在个人医疗保健,健身追踪,电子皮肤和人机交互中的应用。

作者在本综述中全面介绍了各种类型的基于纳米材料的柔性可拉伸集成传感系统,并且着重从设计思路,制备方法以及目前集成传感器系统在个人健康,健身追踪,电子皮肤,人工神经系统以及人机交互方面的代表性应用,并基于此对纳米柔性可拉伸集成传感系统的未来前景进行讨论。