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  近日，蘇州大學(xué)汪曉巧教授、張克勤教授在《Nano Letters》上發(fā)表了題為“Bioinspired Programmable and Ultrastretchable Janus Helical Hydrogel Fibers for Strain-Invariant Thermoelectric Body Heat Harvesting and Sensation”的研究成果。

通過施加應(yīng)力形成螺旋纖維

圖3 p/n交替的Janus螺旋水凝膠纖維的制備及性能研究

圖4 超可拉伸的熱電Janus螺旋水凝膠纖維的應(yīng)變不敏感性能研究

圖5 用于應(yīng)變不敏感的可穿戴電子器件的可拉伸熱電Janus螺旋水凝膠纖維

  本研究開發(fā)了一種基于熱電Janus螺旋纖維的可穿戴能量收集裝置。該裝置由90對串聯(lián)的p/n熱電單元構(gòu)成，具有優(yōu)異的曲面順應(yīng)性和機械柔韌性。實驗結(jié)果表明，當(dāng)該器件集成于人體手臂時，能夠有效收集并轉(zhuǎn)換人體熱能。值得注意的是，該熱電纖維在不同環(huán)境條件和運動狀態(tài)下均表現(xiàn)出穩(wěn)定的能量收集性能。此外，該器件還展現(xiàn)出優(yōu)異的應(yīng)變不敏感特性，其溫度傳感靈敏度達到 -176 μV/℃，且輸出電壓信號不受手指彎曲等機械形變的干擾。這種獨特的設(shè)計為可穿戴熱電設(shè)備的開發(fā)提供了新的思路，在人體能量收集和溫度監(jiān)測領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

  原文鏈接

  Wang, Z.; Jiang, W.; Cao, P.; Wang, Y.; Xie, A.-Q.; Niu, S.; Xu, Y.; Li, L.; Zhang, K.-Q.; Wang, X.-Q.   Bioinspired Programmable and Ultrastretchable Janus Helical Hydrogel Fibers for Strain-Invariant Thermoelectric Body Heat Harvesting and Sensation. Nano Letters 2025.

  https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c06094