智能(néng)傳感器可分為壓力傳感器、應變傳感器、一但溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器的秒等不同類型。其中，非接觸式濕度傳感器利用空氣中濕南爸度場的變化進(jìn)行監測，可以有效避免機械接觸和細菌交跳就叉感染。但目前常用的濕度傳感器材料主要由剛性半導體組成有拿(chéng)，其剛度大、變形難、穩定性差，較難應用于醫療監道作測器械。因此，通過(guò)合理的選材和結構設計來提高設在答備的靈活性和靈敏性，以确保其能(néng)适應各種章業(zhǒng)可變形場合。

基于此，上海交通大學(xué)的研究團隊通過(事跳guò)將(jiāng)多層石墨烯（MG）負載到(dào)志離靜電紡絲PA66纖維上，制備了一種(zhǒng)用于哮喘監測的柔性員愛MG/PA66濕度傳感器（MPHS），可實現遠程報警系統的哮呢雜喘監測。該柔性MPHS的高靈敏度可歸因于電紡PA66黑裡纖維的比表面(miàn)積大、吸水到冷性官能(néng)團多。各項實驗說照證實了MPHS有效可靠的非接觸監測能間北(néng)力，在醫療衛生領域具有廣闊的應用前景日南。

材料制備

該傳感器的監測原理本質上是MPHS和空氣之間界面(miàn)站章上水分子的交換。因此，界面(miàn)的比表面(miàn)積和結構的黃男親水基團含量是兩(liǎng)個決定在村性因素。研究人員通過(guò)靜電紡絲獲得了直徑為數百納米、具有大比表面(m爸亮iàn)積和尺寸增強效應的PA66纖維，并利用超聲波處理南呢將(jiāng)MG負載到(d妹頻ào)PA66纖維表面(miàn)，從而在兵暗相鄰MG之間構建導電路徑，表現懂資出超敏感特性。

MPHS制備及性能(néng)表征

濕度敏感性

除了比表面(miàn)積外，PA66纖維本身的特性也是提高MP說新HS敏感性的重要因素。PA66分子鍊中存在大量的胺基基團，很員生容易與水分子形成(chéng)氫鍵。而且，PA66是水林一種(zhǒng)半結晶聚合物，可利用水分子在晶區睡還和非晶區的不同擴散度，結合超大比表面(mi熱坐àn)積對(duì)纖維網絡物理結構的協同作用，提高濕度傳感器的靈敏度。

水面(miàn)上方的MPHS濕度檢測

透氣性

MPHS還(hái)具有優異的透氣性和生物相容性，能(néng)門舊夠監測人類呼吸和其他濕度相關行為，并及廠店時(shí)反映健康信息。例如，將(jiāng)其安裝在用于呼吸監測的面(mi鄉商àn)罩内，當從嘴或鼻子呼出的空氣通過(guò)MPHS時(街下shí)，攜帶的水蒸汽分子被(b車是èi)PA66納米纖維捕獲和吸收，這(z內還hè)進(jìn)一步刺激了導電網絡，導緻電信号的變化，從而對(d算刀uì)人體相應的生理特征進(jìn)行章訊監測。

MPHS在人類呼吸監測和哮喘檢測中的應用

研究者通過(guò)將(jiāng)M技中G負載到(dào)電紡PA66纖維上，開(kāi)發(f爸志ā)了用于哮喘監測和非接觸人機交互（HM北照I）系統高靈敏度MPHS。MPHS準确的呼吸監測和手指非接觸滑動手勢的就南精确識别，保證了嬰幼兒哮喘監測、遠程報警系統和非說見接觸控制HMI的實現，在醫療衛生領域具有廣闊的應用前景。

該工作以“Flexible Noncontact Sensing for H短見uman–Machine Interactio師身n”為題發(fā)表在《Advanced Mate子城rials》上。

論文鍊接：https://online睡厭library.wiley.com/doi/10.1002女內/adma.202100218