大韩民国科学技术研究院能源科学与工程系的 Chiyoung Park 教授开发了一种新材料,有望推动高灵敏度可回收传感器技术的发展。Park 的团队与仁荷大学的 U-hyeok Choi 教授合作,基于动态聚合物网络创建了一种可回收的高灵敏度传感器。
这种新一代材料因其兼具环境可持续性和高性能而备受关注。该研究发表在《化学工程杂志》上。
现有的高灵敏度传感器因疲劳和重复使用而受到性能下降的限制。然而,研究团队开发的动态聚合物网络通过使用乙烯基聚氨酯键保持了出色的灵敏度和耐用性。这种键合结构可响应温度、光和压力等外部刺激而自我修复,即使重复使用后也不会出现性能下降。
动态聚合物网络还对各种机械运动、热量和光线敏感,基于该网络的传感器在检测人体运动方面表现出色。研究人员已经证明,传感器可以准确检测手指弯曲、面部表情变化,甚至喉咙的吞咽动作。该技术最大的优势之一是它在回收后可以保持相同的灵敏度,不会出现任何性能下降。
为了解决日益严重的电子垃圾问题,该团队设计了这项技术,将可回收性和高性能相结合。他们认为,动态聚合物网络的多功能性支持重复使用和回收,有可能大幅减少电子垃圾。他们的工作不仅有望在传感器技术方面产生深远影响,还将在下一代电子产品、可穿戴设备和医疗设备方面产生深远影响。该团队将继续致力于将该技术商业化,以实现广泛的工业应用。
“我们的材料具有出色的可加工性,可以通过机械或化学方法回收,”帕克教授说。“聚合物网络经过了一个简单的回收过程,我们预计这将延长电子设备和可穿戴传感器的使用寿命,从而大大减少电子垃圾。”