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【先锋科大•科技攀登】天津科技大学轻工科学与工程学院在国际顶级期刊Nature Communications发表研究论文

发布时间:2024-07-03      浏览量:    作者:刘阳     来源: 轻工科学与工程学院

近日,天津科技大学轻工科学与工程学院程博闻教授、刘阳博士在国际顶级期刊《Nature Communications》发表题为“Ag-Thiolate Interactions to Enable an Ultrasensitive, Stretchable, and Minimal Strain Sensor with High Temporospatial Resolution”的研究论文。我校为第一完成单位,程博闻教授为通讯作者,刘阳博士为第一作者兼共同通讯作者。

随着柔性电子器件的高速发展,高密度集成的可拉伸应变传感阵列对于可穿戴电子设备、仿生机器人和植入式医疗设备等下一代智能应用至关重要。具有宽应变范围、高灵敏度、快速响应时间、高稳定性和小传感面积的应变传感单元是构建高时空分辨率应变传感器阵列的前提。然而,目前所报道的应变传感器主要是依赖于基于裂纹机理的导电材料,这类材料在传感面积和性能之间存在固有矛盾。因此,制备同时具有宽应变范围、高灵敏度和小传感面积的柔性应变传感阵列仍面临着巨大的挑战。

图1.传感薄膜设计思路

为解决以上问题,作者提出了一种裂纹调控机制,克服了基于裂纹机理的柔性应变传感器中常见的传感尺寸与传感性能之间的固有矛盾,实现了具有宽应变范围、超高灵敏度、低滞后、快速响应、长期稳定性以及低至0.25 mm2传感面积的柔性应变传感器,构筑的高精度传感阵列可用于脉搏三维成像。

图2. 传感器阵列应用于脉搏三维成像

刘阳博士,其研究领域主要集中于生物质基可穿戴器件的开发和应用。主持国家级项目2项,省部级项目2项,企业横向课题3项。担任Advanced Materials,Advanced Functional Materials,ACS Nano等期刊审稿人,以第一作者或通讯作者在Nature Communications、Nano Letters、Chemical Engineering Journal、Nano Energy等国际知名期刊发表论文17篇,其中高被引论文6篇;申请国内发明专利11项,授权5项;授权欧洲发明专利2项,美国发明专利2项。荣获第十七届“挑战杯”天津市大学生课外学术科技竞赛天津市特等奖,第二届全国博士后创新创业大赛国赛总决赛创新组铜奖,第九届中国国际大学生创新大赛高教主赛道国赛金奖(天津市首金,第一指导教师),成果相继被学习强国、人民日报等媒体采访报道。充分彰显了我校在发展新质生产力上勇于争先、善作善成,为推进学校、学院事业高质量内涵发展中贡献青年教师的“先锋”力量。


原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-024-49787-9


编辑:田珺