【印度理工學院:研發TPU/石墨烯應變傳感器，用于監測人體運動】

在護理點應用領域，開發一種能夠讀出無串擾信號同時確定各種活動生理參數的傳感器是很有要求的。雖然有一些非柔性傳感器的例子，但對此類傳感器產生的電子廢物的管理至關重要。大多數這種可用的傳感器在形狀上是剛性的，因此由于其與人類皮膚的不一致性而限制了其在醫療保健監測中的可用性。結合這些方面，開發用于監測人體運動和活動參數的可回收無串擾柔性傳感器的研究還很少。

印度理工學院Kinsuk Naskar、Titash Mondal等研究人員在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊發表名為“Cross-Talk Signal Free Recyclable Thermoplastic Polyurethane/Graphene-Based Strain and Pressure Sensor for Monitoring Human Motions"的論文，研究報告了一種可回收的柔性傳感器的開發，該傳感器可以為檢測應變和壓力的微小變化提供準確的數據。所開發的傳感器可以由于應變和壓力而單獨產生的信號。

因此，它可以提供無串擾的輸出。選擇熱塑性聚氨酯和石墨烯作為模型體系。熱塑性聚氨酯/石墨烯傳感器在0–99%應變下的拉伸應變靈敏度為GF?3.375，在100–150%應變下的張力應變靈敏度為10.551，壓力靈敏度為?0.25 kPa–1。我們證明了應變傳感器在監測各種人體運動方面的適用性，從非常小的眨眼應變到具有明確峰值的肘部彎曲的大應變，以及165ms的非常快的響應和恢復時間。接收到的信號大多是無電滯回的。為了確認可回收性，開發的傳感器被回收了三次。在不影響傳感能力的情況下，通過回收注意到靈敏度的邊際下降。這些發現有望為開發碳足跡更小的柔性傳感器開辟一條新途徑。

開發了一種可回收、高拉伸、柔性和靈敏的TPU/石墨烯納米復合傳感器，通過一種易于制造的方法，對拉伸應變、彎曲應變和壓力表現出優異的靈敏度。這種多靈敏度的高靈活性使傳感器能夠安裝在人體上，并以非常高的可靠性和可重復性監測人體運動。該傳感器具有的能力，可以地破譯大小應變。回收最多三次，不僅保持了適度良好的拉伸和壓力敏感性。回收的TPU/石墨烯菌株展示了其監測各種生理參數的能力，如眨眼、手指彎曲和壓力。這些發現為使用所開發的TPU/石墨烯納米復合傳感器跟蹤人類健康、運動表現和人機交互提供了光明的前景。這證實了所開發的TPU/石墨烯傳感器將有助于建立一種更好的可持續技術，這反過來又有助于用更少的電子廢物保持我們的星球更美麗、更環保。

來源：傳感器專家網