Li Yang团队：基于MXene/组织文件的可穿戴无线监测压力传感器

一、文章概述

虽然柔性纸张压力传感器已经探索了广泛使用、低成本、一次性使用的纸张，但仍难以同时实现超高灵敏度、低下限、检测范围广和高压分辨率。在此，我们展示了一种新型的基于纸张的柔性压力传感平台，其特点是夹在聚酰亚胺封装层之间的mxene包覆纸巾(MTP)和具有数字间电极的打印纸之间。在MTP压力传感器中用称重纸取代聚酰亚胺后，银指间电极可以通过焚烧回收。柔性压力传感器在广泛的压力范围内具有超高灵敏度，可以监测各种生理信号和人体运动。将压力传感器配置为阵列布局，可使智能人工电子皮肤识别空间压力分布。柔性压力传感器还可以与口罩上的信号处理和无线通信模块集成，作为远程呼吸监测系统，以无线检测各种呼吸条件和呼吸异常，以早期自我识别**类药物过量、肺纤维化和其他心肺疾病。

二、图文导读

图1.由(a)数字间电极和(b)MXene/纸巾组成的纸质无线可穿戴压力传感器的制备工艺，可以在(c)中配置阵列布局，无线检测空间压力分布，工作机制如(d)所示。

图2.柔性MTP压力传感器的表征。

图3.MTP压力传感器在监测人体生理信号中的应用。

图4.集成柔性压力传感器和电源和无线传输模块，用于呼吸监测和**类药物过量检测。

图5.全纸基MTP压力传感器中Ag数字间电极的回收利用。

三、全文总结

综上所述，文章中，作者探索了一种基于MXene/纸巾的高多孔三维结构的MTP压力传感器的设计、表征和演示。MTP压力传感器显示了509.5kPa−1的超高灵敏度，一个下限(1Pa)和广泛的检测范围(0.5到100kPa)，并且在10 000个加载/卸载循环中具有优异的稳定性。灵活的MTP传感器在广泛的压力范围内具有超高灵敏度和快速响应/恢复，适用于监测变化的生理信号（如脉冲、语音和呼吸）和运动状态（如站立、行走和跳跃）。同时测量脉冲和心电信号也允许连续测量SBP和DBP。在智能手机上无线检测到的呼吸异常提供了**类药物过量的早期自我识别。综合无线远程呼吸监测系统的设计也可适用于和应用于肺纤维化和其他心肺疾病。此外，作者还制作了一个基于全纸的MTP压力传感器，用称重纸代替薄PI封装，以便焚烧可以回收切片数字间电极，以避免电子垃圾。

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