(上接1版)度人体活动的实时检测。
该研究成果以“Transparent Elec-tronic Skin from the Integration of Strain Sensors and Supercapacitors”为题在Advanced Materials Technologies上发表,并被遴选为“Editor’s Choice”研究论文。兰伟教授为论文的通讯作者,硕士生梁杰为论文的第一作者,博士生盛鸿伟和萃英博士后马鸿云为论文的共同一作。
兰伟教授领衔的柔性电子科研团队长期从事柔性电子学方面的应用基础研究,2017年首次提出基于一维银纳米线网络的柔性透明热疗片(ACSAppl.Mater.Interfaces 2017,9(7):6644–6651.),可贴敷于人体关节处,自由调节热疗温度,能实时观察治疗部位的皮肤状态,缓解手脚冰凉、关节损伤、风湿等疾病,有望替代传统的加热片、加热垫或加热膏。2019年,将银纳米线网络作为超级电容器的集流体(ACS Appl.Mater.Interfaces,2019,11(9):8992–9001.),在表面原位垂直生长了二维纳米片阵列作为活性材料,同时实现了器件高透明度和出色的电化学储能特性。为了摆脱渗流理论限制,团队研发出了直径在两三百纳米、长度在几十厘米的超大长径比银纳米纤维,通过控制纤维排布方向,可获得大面积柔性透明电极,将互为矛盾的导电性和透光率两个关键指标同时获得了大幅度提升。2021年,将银纳米纤维网络作为超级电容器的集流体,设计构建了银纳米纤维与氧化钼纳米线复合的电极结构,在不牺牲透光率的前提下实现了器件电化学储能特性的大幅度提升(NanoscaleAdv.,2021,3(12):3502-3512.),文章发表后被选为Popular6Advances主题论文。同年,团队通过调控银纳米纤维的排布方向,发现基于定向排列银纤维网络的透明热疗片显示出非常优异的透明性、导电性和机械稳定性,并且实验结果与有限元理论模拟结果完全吻合。该透明热疗片可应用于人体关节热疗和辅助血氧饱和度测试,并且首次发现热疗对皮下肿瘤生长具有明显的抑制效果,从Notch1、Jagged1和Hes1三个信号通路上解释了热疗抑制肿瘤生长的内在机理,证明了其在智慧医疗领域的应用潜力(Adv.Funct.Mater.,2022,32(21):2111228.),文章发表后被编辑选为Back6Cover。系列研究成果被AAAS网站EurekAlert!、Tech Xplore、Medical6News6Today、新华社、科技日报、光明日报、科学网等上百家国内外媒体网站进行了热点追踪报道,多个相关技术已获得中国发明专利授权。
上述研究得到了国家自然科学基金委面上项目、甘肃省自然科学基金、青海省科技合作项目和中央高校基本科研业务费等项目的大力支持。(物理科学与技术学院)