一种可达6倍应变，可3D打印的新型软电子材料用于人机交互测量

通过贻贝启发的化学和埃洛石纳米管增强产生具有组合特性的软电子材料

[导读]：

软和电活性材料目前正用于智能系统，包括电子皮肤、控制论、软机器人和可穿戴设备。然而，制造满足此类先进应用复杂要求的材料仍然是一个挑战。这些属性包括电子、粘合剂、自修复、柔韧、可模压、可印刷和强大的机械性能。受最近通过纳米增强和贻贝化学将单功能材料转化为多功能材料的兴趣的启发，设计了一种基于埃洛石纳米管 (HNT) 和聚多巴胺 (PDA) 的简单两步方法来解决该领域的重大挑战。与非功能性复合材料相比，最终复合材料的导电性增加了 3 倍，机械刚度增加了 20 倍，能量耗散增加了 7 倍，这是由于纳米管排列和贻贝启发的组合而产生的。此外，所开发的复合材料可以延长其原始长度的 30000%，在 600% 应变后保持其电性能，在几秒钟内（电气和机械）自愈，并显示应变敏感性。最终，它是3D可打印的，因此可用于定制可穿戴电子设备的工程设计。

丹麦技术大学 研究团队开发了一种新材料——CareGum——除其他外，该材料具有监测与运动障碍相关的潜力神经系统疾病，例如帕金森氏症（ACS Nano，"具有组合特性的软电子材料通过贻贝启发化学和埃洛石纳米管增强产生"）。

一种具有多种特性的绿色材料

CareGum 特性组合极其广泛，具有如皮肤般柔软的特性，可拉伸高达 30,000%，并具有类似于天然组织的自愈能力。它是可印刷、可模塑和导电的。

值得注意的是，导电性使材料能够响应外部刺激并将信息传递给电子电路，而打印能力为个性化生物电子的定制制造开辟了道路。

它是通过可扩展的路线生成的，无需复杂且耗时的化学程序。简而言之，它由可生物降解的聚合物基质、从地下提取的粘土纳米管和超反应性绿色交联剂（单宁酸）组成，无疑刺激了许多葡萄酒饮用者的味蕾，因为它赋予了它苦涩和果味。因此，CareGum 本质上是一种绿色、可回收、低成本的传感器（140 美元/公斤）。

CareGum 属性。

3d打印的时候壁厚设置多少最为合适？

壁厚是3d打印过程中比较重要的一个参数，太薄和太厚都会出问题，且对于不懂行的小白来说，通常是不友好的。那么，3d打印壁厚设置多少合适？今天，小编就来给大家分析一下： 什么是壁厚？ 壁厚就是一个表面与其对应表面的距离，简单地认为就是一个产品的厚度。

诊断和治疗潜力

Alireza Dolatshahi-Pirouz 副教授解释说："CareGums 本质上是具有生物适应性的机器人传感器。它们可以以无缝和舒适的方式将合成材料和机械与人体连接或融合，以进行诊断和治疗。我们设想，我们的新材料可用于解密在各种运动或运动中发挥作用的复杂运动模式，例如实时监测由于疾病而被固定的人。例如，我们已经证明 CareGum 可以 3D 打印到可拉伸织物的袖子上，以监测手的运动。"

研究团队目前正在研究该材料的下一个版本，该版本将能够监测 pH 值和温度变化以及重要的疾病生物标志物，从而实现进一步的人机交互。

"从物质的角度来看，身体具有高度的组合性。以皮肤为例。它是一种材料，但它具有广泛的特性，包括柔韧性、自愈能力以及温度、机械应变和感知能力。CareGum 正是如此。它柔软，灵活，适应性强，可修复且几乎具有动画效果。"

拉伸测试

在可拉伸材料上展示 3D 打印 CareGum 图案的照片

CareGum印刷适性(a） 显示三维打印的Caregum的图像并嵌入VHB带内，（b）循环相对电阻变化到各种应变值和（c）循环相对电阻变化高达600%应变。