陜西省科學(xué)家(陜西有名的科學(xué)家)

近日，陜西科技大學(xué)物理與功能材料研究所王學(xué)川教授和劉新華副教授報(bào)道了一種具有超強(qiáng)附著力、自修復(fù)性和電活性的明膠基復(fù)合導(dǎo)電膠水凝膠，并應(yīng)用于“三明治”“ManufacturationoftypeLeatherCompositeSmartElectronicFloor”，相關(guān)研究成果以“Ultra-strongAdhesive,Self-HealingandElectroactiveBio-BasedHydrogelsforOn-DemandFabricationofSandwich-inspiringSmartElectronicSensoringFloor”為題發(fā)表材料領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊JournalofMaterialsChemistryA發(fā)表論文，陜西科技大學(xué)博士生鄒曉亮為論文第一作者，王學(xué)川教授和劉新華副教授為論文第一作者論文的通訊作者。

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能家居在改善人們的生活質(zhì)量和健康方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。其中，智能電子傳感地板是實(shí)現(xiàn)地板上方人體運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)的重要手段之一。本文通過(guò)簡(jiǎn)單的“一鍋法”合成了生物質(zhì)明膠（Gel）、殼聚糖（Cs）、丙烯酰胺（AM）、多壁碳納米管（MWCNTs）和氯化鐵（FeCl3）。一系列明膠基復(fù)合導(dǎo)電膠水凝膠（CAM-Gels），具有超強(qiáng)粘合性、自修復(fù)性和電活性特性，用作三明治皮革復(fù)合智能電子地板（e-floor）制造的導(dǎo)電粘合層。

綜合實(shí)驗(yàn)證明，豐富的活性基團(tuán)和組分之間的粘附力賦予CAM-Gels與各種基材的粘附能力。CAM-Gels在天然皮膚上表現(xiàn)出優(yōu)異的粘合強(qiáng)度，明顯優(yōu)于目前報(bào)道的聚氨酯粘合劑、生物基粘合劑和貽貝基粘合劑。CAM-Gels由于其動(dòng)態(tài)和可逆的物理交聯(lián)而表現(xiàn)出按需的自我修復(fù)能力。同時(shí)，CAM-Gels可以對(duì)大范圍和小范圍的人類活動(dòng)進(jìn)行精確的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，展示了其在傳感器電子領(lǐng)域的巨大潛力。此外，設(shè)計(jì)的智能電子感應(yīng)地板顯示出可重復(fù)且有規(guī)律的電信號(hào)，證實(shí)電子地板可以準(zhǔn)確跟蹤人們的日常活動(dòng)。

圖3所示為智能電子地板的制備流程及應(yīng)用。智能電子地板是由羊皮、明膠基復(fù)合導(dǎo)電膠水凝膠和木材從上到下組裝而成的三明治傳感器（圖3a、b）。CAM-Gel的雙面自粘特性使水凝膠能夠牢固地粘附在皮革和木材上，而無(wú)需額外的粘合劑。當(dāng)志愿者在地板上移動(dòng)時(shí)，實(shí)時(shí)阻力變化顯示出可重復(fù)且規(guī)則的電信號(hào)。同時(shí)，電子地板可以反復(fù)識(shí)別人體的不同動(dòng)作，證明了CAM-Gel作為智能地板導(dǎo)電層的可靠性。

當(dāng)然，從事這項(xiàng)工作的研究人員也認(rèn)為，這種電子地板還不是特別成熟，在實(shí)際推廣應(yīng)用中還存在不足。例如：（1）水凝膠地板應(yīng)考慮耐候性，因?yàn)樗z在環(huán)境條件下容易因干燥、冰凍而失去功能；(2)整個(gè)裝置在沒(méi)有外部工作電源的情況下無(wú)法工作，嚴(yán)重限制了實(shí)際應(yīng)用。因此，他們不斷完善和完善相關(guān)的研究工作。但相信本研究提出的皮革復(fù)合智能電子傳感地板有望為皮革類電子產(chǎn)品開辟新的領(lǐng)域，為傳統(tǒng)皮革的可持續(xù)發(fā)展和升級(jí)改造提供新的思路，并提供一定的參考。用于智能家具的制造。

作為陜西省“國(guó)內(nèi)一流大學(xué)建設(shè)高?！?，陜西科技大學(xué)高度重視科技創(chuàng)新，積極服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?！笆濉币詠?lái)，共承擔(dān)各類垂直科研項(xiàng)目1984項(xiàng)，獲得科技成果獎(jiǎng)259項(xiàng)，省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)122項(xiàng)，出版著作116部，論文2614篇。SCI收錄三級(jí)及以上期刊論文，EI收錄期刊論文520篇，授權(quán)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利2564項(xiàng)，國(guó)外專利61項(xiàng)。連續(xù)九年位居全國(guó)高校有效發(fā)明專利擁有量前50名，位居陜西省高校第一。進(jìn)入《最新中國(guó)高校專利轉(zhuǎn)讓排行榜》前20名，成為國(guó)家80所知識(shí)產(chǎn)權(quán)試點(diǎn)示范高校之一。

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