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可伸展的氧化还原活性半导体聚合物，用于高...
有机电化学晶体管（OECTS）代表了一个新兴的设备平台，用于下一代生物电子学，这是由于对生物信号的独特增强和敏感性。用于实现无缝的组织 - 电源界面，以获得准确的信号获取，皮肤样柔软性和可伸缩性是必不可少的要求，但尚未将其赋予高性能OECT，这在很大程度上由于缺乏可拉伸的可拉伸性氧化还原活性半导体聚合物。Here, a stretchable semiconductor is reported for OECT devices, namely poly(2-(3,3 ′ -bis(2-(2-(2-methoxyethoxy) ethoxy)ethoxy)-[2,2 ′ -bithiophen]-5)yl thiophene) (p(g2T-T)), which gives exceptional stretchability over 200% strain and 5000 repeated stretching cycles, together with OECT的性能与最先进的表现。通过系统的特征和不同聚体的比较验证，该聚合物的关键设计特征是使高可伸缩性和高OECT性能结合的非线性骨架结构，中等的侧链密度和足够高的分子量。使用这种高度可拉伸的聚合物半导体，具有高归一化的跨导率（≈223s cm-1）和双轴可拉伸性高达100％应变，以高归一化的跨导率（≈223s cm-1）制造。此外，还展示了皮肤心电图（ECG）记录，它结合了内置放大和前所未有的皮肤的可比性。
可伸展的热电发电机，用于自有权力可穿戴健康监测
随着连续可穿戴的生理监测系统在医疗保健方面变得更加普遍，因此对可以在长时间持续时间可持续能够可持续使用电源的无线传感器和电子设备的功率来源。使用热电发生器（TEG）收集可穿戴能量，其中人体加热转化为电能，这是一种有希望的方法来延长无线操作并解决电池寿命的问题。在这项工作中，引入了高性能TEG，将3D打印的弹性体与液态金属环氧聚合物复合材料和热电半导体相结合，以实现与人体的弹性合规性和机械兼容性。热电特性在能量收集（seebeck）和主动加热/冷却（毛皮）模式中都具有特征，并检查在各种条件下（例如坐着，步行和跑步）的可穿戴能量收获的性能。在户外行走时戴在用户的前臂上时，TEG阵列能够使用光子传感器收集光摄影学（PPG）波形数据，并使用板载蓝牙蓝牙低能（BLE）无线电器将数据无线传输到外部PC。这代表了在可持续磨损的智能电子产品的道路上向前迈出的重要一步。
可伸展的液体金属E-Skin，用于软机器人的本体感受振动
摘要 - 振动感知可以帮助机器人识别其动态状态以探索周围环境。但是，软机器人的内在可拉伸性为整合振动传感器带来了挑战。这项研究引入了一种创新的可拉伸电子皮肤（E-SKIN），可促进软机器人中的振动本体感受。以大约0.1 mm的厚度结构，该超薄e-Skin是使用带有液态金属颗粒（LMP）的屏幕打印技术生产的，并结合了Kirigami设计以进行无缝集成。基于Triboelectric纳米生成器的感应机制的E-Skin作用，该机制将机械振动转导为没有外部电源的电信号。通过分析由软机器人的动态运动产生的振动信号，E-Skin显示了广泛的应用。从软机器人手指的滑动运动的振动信号中，可以以99％的精度区分17种不同的纹理。此外，对软机器人抓手的摇摆运动的振动信号的分析可以估算其抓地的容器内部晶粒的类型和重量，分别达到97.7％和95.3％的精确度。因此，这项工作提出了一种实现软机器人振动本体感受的新方法，从而扩大了动态本体感受在软机器人技术中的应用。
高级电力电子：能源过渡和效率的推动力
新闻新加坡新闻稿，2022年6月2日，新加坡新加坡科学家开发了一种“面料”，将身体运动变成电力“面料”，有一天可以将其整合到衣服或可穿戴的电子产品中，向Nanyang Technological University，新加坡新加坡（新加坡NTU）的GO科学家使用电源设备，从而开发了一种可伸展的和水的“ Fabric” Fabric'Fabric'Faffic'能量生成的能量能量发电，使电型转向电力发动。织物中的关键成分是一种聚合物，当被压缩或挤压时，将机械应力转换为电能。它也用可拉伸的氨纶作为基础层制成，并与类似橡胶的材料集成，以保持其坚固，柔性和防水（请参见下面的图像在编辑器的注释中）。在4月的《科学杂志高级材料》中报道的概念验证实验中，NTU新加坡团队表明，敲击3厘米乘4厘米的新织物的新织物产生了足够的电能以点亮100 LED。洗涤，折叠和折断织物不会引起任何性能降解，并且可以保持稳定的电气输出长达五个月，这表明其可能用作智能纺织品和可穿戴的电源。材料科学家和NTU副教务长（研究生教育）领导该研究的Lee Pooi See教授说：“已经有很多尝试开发可以从运动中收获能量的面料或服装的尝试，但巨大的挑战是开发在洗涤后不会降低功能的事物，同时仍保留出色的电气输出。在我们的研究中，我们证明了我们的原型在洗涤和折磨后继续运转良好。我们认为它可以编织成T恤或整合到鞋底上，以从人体最小的动作中收集能量，将电源运送到移动设备。”