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技术百强里的中国声音 | Scientific Reports 2019 Top 100( 二 )



技术百强里的中国声音 | Scientific Reports 2019 Top 100
本文插图
Materials Science Top 100使用新型二维材料MXene (Ti3C2) 作为增强相来提高聚合物的热学性能
张振宇|DOI: 10.1038/s41598-019-45664-4
@大连理工大学
来自大连理工大学机械学院现代所的张振宇及同事使用新型二维材料MXene (Ti3C2) 作为增强相来提高聚合物的热学性能 。 他们使用氢氟酸（HF）刻蚀法制备多层Ti3C2 MXene ， 并通过简单的超声处理得到多层Ti3C2 MXene 。 同时 ， 采用溶液共混法制备了Ti3C2/环氧复合材料 。 结果表明 ， 与纯环氧树脂相比 ， 复合材料的热学性能得到了明显改善 。
基于微通道的优化设计、利用液态金属制备的柔性可拉伸传感器的方法
李晖|DOI: 10.1038/s41598-019-42457-7
@中国科学院深圳先进技术研究院
中国科学院深圳先进技术研究院李晖及其课题组成员提出了一种基于微通道的优化设计、利用液态金属制备的柔性可拉伸传感器的方法 。 利用有限元仿真优化结果 ， 设计制备柔性可拉伸传感器 ， 实验结果表明该柔性传感器可在590%的拉伸 ， 270o扭转和180o弯曲的情况正常工作 。 当拉伸550% ， 灵敏度GF可达4.95,拉伸重复率误差<0.1% ， 为实现人体手指、手腕等关节等运动精准测量提供可行性方法 ， 充分展示了其在柔性可穿戴电子设备领域的良好应用价值 。 该研究得到了国家自然科学基金-深圳机器人联合基金重点“穿戴式精确定位介入手术机器人的力觉感知与导丝操控机理（U1713219）”等基金的支持 。
可用于运动检测及健康监测的高灵敏度及高透过率的应变传感器
计红军|DOI: 10.1038/s41598-019-38931-x
@哈尔滨工业大学（深圳）柔性印刷电子技术研究中心
哈尔滨工业大学（深圳）柔性印刷电子技术研究中心计红军及团队在该研究中指出 ， 在以PDMS为基底、Ag NWs为导电材料的应变传感器的制备过程中 ， 由于PDMS的疏水性使得Ag NWs很难在其表面形成高度均匀的有序Ag NWs薄膜 ， 这严重阻碍了兼具传感高度灵敏度、可见光高度透过性的应变传感器制备 ， 一直寻找替代传统的滴涂、旋涂、光刻等工艺的新的路径 。
用于触觉监测的石墨烯/PDMS海绵介电层的无线柔性压力传感器
寇海荣|DOI: 10.1038/s41598-019-40828-8
@中北大学
来自中北大学的寇海荣及同事提出了一种基于石墨烯/聚二甲基硅氧烷（GR/PDMS）海绵的柔性无线压力传感器 。 以NH4HCO3浓度为20% ， 石墨烯浓度为2%制备的复合材料作为介电层 ， 将印有铜天线和电极的上下金属面折叠 ， 以“三明治”的方式完成传感器的制备 。 该传感器可实现高灵敏度（2.2 MHz/kPa） ， 大检测范围（0 – 500 kPa） ， 快速响应时间（?7 ms） ， 低检测限（5 Pa）以及良好的稳定性 ， 可恢复性和可重复性 。 此外 ， 该传感器通过LC电磁耦合的方式实现对手指弯曲和微笑、皱眉等面部表情的无线检测 。 因此 ， 其在智能机器人 ， 仿生电子皮肤和可穿戴电子设备等领域具有广泛的应用潜力 。
技术百强里的中国声音 | Scientific Reports 2019 Top 100
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Physics Top 100基于近零等效体模量的声吸收超表面
程营|DOI: 10.1038/s41598-019-49982-5
@南京大学
受零磁导率超材料实现电磁波完美吸收体的启发 ， 南京大学程营和刘晓骏教授及其团队提出了一种基于近零等效体弹性模量的超材料实现完美吸声（> 99％）的物理机制 。 利用相消干涉原理解释了该吸收机理并通过理论计算和数值仿真得以证明 ， 结果表明当超材料的体积模量实部近零和虚部为适当值时 ， 其可实现完美声吸收 。 该工作中提出的单一结构零模量的亚波长超表面 ， 可灵活运用在许多场景中 ， 以满足低频声波吸收的诸多需求 。 该工作为在低频范围内实现完美吸声提供了一种可行的方法 ， 有望将声学超材料吸收体推广到噪声控制的工程应用中 。


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