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  手的感覺感受器在接受到外界刺激時，會將不同形式的物理刺激轉化為信息編碼，進而通過感覺神經細胞與外界環(huán)境進行交互。近年來，針對仿生機器人、工業(yè)機器人和假體使用者設計出大量電子皮膚傳感器。然而，設計出具有優(yōu)異力學性能、高導電性和易于集成的無源手部傳感陣列仍然面臨一系列挑戰(zhàn)。

  近期，太原理工大學電子信息與光學工程學院張虎林教授團隊設計了一種集成熱電凝膠陣列的可穿戴觸覺手套，在深度學習幫助下進行手語/物體識別。利用溶劑交換和鹽析效應成功制備出具有高強度、韌性和離子導電性的熱電水凝膠。該團隊首先將PVA粉末和DMSO經過高溫攪拌形成前驅體溶液（DMSO破壞PVA鏈間的氫鍵）。然后，在室溫下，溶液凝膠化，并將凝膠浸泡在含有[Fe(CN)₆]^4-/3-的水溶液中制備熱電凝膠。該凝膠具有很高的拉伸強度（3.8 MPa）和韌性（7.5 MJ m^-3），離子電導率為1.84 S m^-1。此外，熱電凝膠還具有出色的粘附性，能夠牢固地粘附在碳纖維上，粘附強度可達14.8 kPa，從而保持在柔性/可穿戴設備上的粘接界面。

圖 5物體識別交互

  作者簡介：張虎林，太原理工大學教授、博士生導師、學術委員會委員，山西省青年拔尖人才、三晉英才-拔尖骨干人才，山西省青年科技工作者協(xié)會理事、中國青年科技工作者協(xié)會理事、四川省杰出青年基金獲得者。2012-2014年赴美國佐治亞理工學院聯(lián)合培養(yǎng)，2014年博士畢業(yè)于重慶大學并被電子科技大學直聘為副教授。2017年在香港理工大學訪學1年，并于年底受聘為太原理工大學教授。研究方向為無源智能傳感，已在Adv. Mater.、Nano Lett.、ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Nano Energy等國際一流學術刊物上發(fā)表SCI論文100余篇，其中第一/通訊作者53篇（22篇IF>10），論文被引用7500余次，h因子為42，申請美國專利4項、中國專利9項（已授權5項），所做的工作曾被CNN、BBC、NanoWerk、科學網、科技日報、中國科學報、太原日報等報道，研究成果獲評2023年MINE優(yōu)秀青年科學家、JMCC Emerging Investigators-2022、2020年山西省科技功勛、2019年山西省自然科學二等獎（排名第1）。主持國家自然科學基金、山西省自然科學基金、山西省科技合作與交流專項、四川省杰出青年基金、國家重點研發(fā)計劃子課題等，另參與多項課題。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150816