郑平院士:超拉伸抗冻,光刻3D打印导电水凝胶运动感应信号监测( 二 )


图4.由打印水凝胶制成的柔性电极用于捕获人类神经信号的性能 。
所提出的水凝胶电极和常规电极记录的眼球水平旋转的EOG彼此同步 , 尽管信号彼此相反 , 因为这两个信号分别用于右眼球和左眼球(图4(b)) 。 眨眼的EOG和EEG如图4(c)和4(d)所示 。 另外 , 睁开眼睛和聚焦的脑电图的傅立叶透射峰表明了睁开眼睛后大脑中的α波向β波的变化(图4(f)) 。
综上所述:作者利用基于PμSL的3D打印技术提出了一种导电水凝胶 , 以实现更高的精度(<50μm)和较短的固化时间(<10μs) 。 水凝胶的优异特性 , 例如超高拉伸性(>2500%) , 超抗冻性(-125°C) , 循环拉伸稳定性(>1百万次循环) , 良好的成型性能以及可调节的机械性能和可调节的电导率性能 , 来自水凝胶的特定材料组合 。 由本发明的水凝胶制成的传感器具有出色的灵敏度和稳定性 , 可用于实时探测人类的活动 , 包括大规模和微小的运动 。 尤其是 , 传感器在?115°C的低温下 , 在0.0001V的极低电压下能很好地工作 。 最重要的是 , 水凝胶具有用作柔性电极的诱人特性 。 结果表明 , 用这种水凝胶制成的柔性电极在转动眼球时能精确记录EEG和EOG , 并且该柔性水凝胶电极的性能可与常规金属电极媲美 , 包括在水中记录α和β波 。 大脑 。 可以相信 , 新开发的3D打印水凝胶为新一代智能电子和生物电子界面的开发铺平了道路 , 特别是对于在极低温环境下工作的人 。
参考文献:doi.org/10.34133/2020/1426078
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