機械的特性と高感度を強化した自然に導出されたウェアラブルひずみセンサー

柔軟なひずみセンサーは、次世代のウェアラブル電子デバイスでの将来のアプリケーションにとって非常に興味深いものです。ただし、既存の柔軟なセンサーのほとんどは、生体適合性と生分解性の制限がある合成ポリマー材料に基づいており、潜在的な環境汚染につながる可能性があります。ここでは、ミルクタンパク質布、天然ゴム、タンニック、ビタミンCなどの天然ソースの材料に基づいた自然に導出されたウェアラブルひずみセンサーを提案します。、金属リガンドインターフェイスの設計と、電子スキンの要件に適した組織化された3次元導電性ネットワークの構築により。この研究は、環境に優しいソフトアクチュエーター、人工筋肉、およびその他のウェアラブル電子デバイスの設計における、自然に導出された高性能ひずみセンサーの製造と拡大可能性に向けた重要な進歩を表しています。

Flexible strain sensors are of great interest for future applications in the next-generation wearable electronic devices. However, most of the existing flexible sensors are based on synthetic polymer materials with limitations in biocompatibility and biodegradability, which may lead to potential environmental pollution. Here, we propose a naturally derived wearable strain sensor based on natural-sourced materials including milk protein fabric, natural rubber, tannic, and vitamin C. The obtained sensors exhibit remarkably enhanced mechanical properties and high sensitivity contrast to currently reported natural resource-based sensors, owing to the metal-ligand interface design and the construction of an organized three-dimensional conductive network, which well fit the requirements of electronic skin. This work represents an important advance toward the fabrication of naturally derived high-performance strain sensors and expanding possibilities in the design of environmental-friendly soft actuators, artificial muscle, and other wearable electronic devices.