【仪器仪表网 专题推荐】中国科学院大连化物所吴忠帅团队联合深圳xian进院成会明院士,在《自然-通讯》发表新型可拉伸集成化无线充电-储能-传感微系统研究。针对传统可穿戴设备因模块材料与工艺差异导致的集成难题,团队创新提出以MXene为统一功能材料,结合预拉伸策略与激光刻蚀技术,将无线接收线圈、微型chao级电容器和应变传感器无缝集成于1.4cm²超薄系统中,实现机械性能与功能协同优化。
该微系统可承受500%面积应变,微型电容器经1000次双向拉伸后电容保持率高达98.5%,动态拉伸下充放电行为稳定;无线充电20秒即可满电,循环无衰减。其褶皱结构设计及无界面连接工艺大幅提升抗形变能力,可贴合皮肤实时监测手指弯曲、手背拉伸等动作,为健康监测与康复训练提供高效解决方案。
团队此前在微能源集成领域已开发多款自供电传感系统,本次突破进一步推动可穿戴电子设备的小型化与实用化。研究获国家自然科学基金等项目支持,为下一代柔性电子技术发展开辟新路径。