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  隨著人工智能技術、材料科學、生物工程、電子學和數據分析技術的快速發展，人們對人體監測的關注度越來越高，這推動了可穿戴設備的發展。目前，可穿戴設備已不斷應用于多種領域。理想的可穿戴設備在提供多種功能與設備小型化和輕便之間取得微妙的平衡，從而最大限度地提高用戶舒適度和可穿戴性。幸運的是，摩擦電傳感器的開發為解決小型化、輕便和能源需求難題提供了一個有前景的解決方案。

  近日，王雙飛院士團隊聶雙喜教授課題組利用細胞壁納米工程構筑了一種輕質且高強度的纖維素摩擦電材料。該策略通過對細胞壁結構進行設計，使其具有在不同尺度下相互連接的多級孔隙和良好的結構穩定性。同時，碳納米管（CNTs）在孔內負載，形成連續的導電通路。基于纖維素摩擦電材料的傳感器在0-2.25 kPa范圍內表現出33.61 kPa^-1的優異靈敏度，在材料暴露于200℃的高溫環境后仍保持高傳感性能，并提供對人體運動狀態準確的反饋。該項成果以題為“Lightweight and Strong Cellulosic Triboelectric Materials Enabled by Cell Wall Nanoengineering”發表在國際學術期刊《Nano Letters》（IF=10.8）上。

圖5. 用于消防救援的自供電傳感器。（a）安裝在消防服上的自供電傳感器的示意圖。（b）不同壓力的電壓信號。（c）有無負載的電壓信號。（d）傳感器在不同手臂彎曲狀態下的感測信號曲線。（e）傳感器基于兩個自供電傳感器的緊急手勢區分。（f）膝關節不同彎曲狀態和（g）不同走路狀態的信號檢測。（h）不同步態的信號檢測。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c00458