傳感新品

【南洋理工大學：研究3D打印絲素蛋白水凝膠，用于可穿戴傳感】

可穿戴傳感技術在實時健康監測和運動檢測等領域具有廣泛的應用前景，導電水凝膠材料因其良好的導電性、生物相容性和彈性模量接近人體皮膚等優點而被廣泛研究用于可穿戴傳感。然而，在水凝膠系統中同時實現高拉伸性、自粘性和長期保水性仍然是一個巨大的挑戰，這限制了它們在可穿戴電子設備中的應用。此外，傳統的制造技術主要依賴于成型和鑄造，這在很大程度上限制了它們的應用范圍和制造可擴展性。因此，開發一種具有多功能的3D打印水凝膠材料對于可穿戴傳感技術的發展具有重要意義。

本研究中南洋理工大學Wang Yifan助理教授等人通過引入化學交聯網絡（PAAm/PAAc/PEGDA）、物理交聯網絡（PAAm/PAAc/PEGDA/絲素蛋白/甘油/水）和表面微結構，制備了一種具有多功能的3D打印水凝膠材料。通過在水凝膠中引入具有負電性的原子和孤對電子的聚合物鏈，可以與生物基底形成強粘附，因為它們能夠與基底形成氫鍵。作者通過調整絲素蛋白的含量，實現了對水凝膠粘附性能的調控。通過在水凝膠中引入導電離子，可以實現對水凝膠導電性能的調控，使其具有良好的傳感性能。作者制備了一種基于水凝膠的應變傳感器，并對其傳感性能進行了測試。作者制備了一種具有汗液釋放通道的粘合劑壓力傳感裝置和一種用于手勢識別的10通道粘合劑應變傳感系統，展示了水凝膠在可穿戴傳感領域的應用潛力。

圖1. SF PAAm/PAc水凝膠的DLP打印。a） 印刷工藝和前體的組成。b） 打印的水凝膠的SEM圖像。比例尺：1 μm。c） 交聯網絡的示意圖。d）水凝膠和500 g重量之間的強粘附性。比例尺：1 cm。e） 3D打印水凝膠微陣列。比例尺：500 μm。f） 通過SF PAAm/PAc水凝膠打印的3D結構。比例尺：5 mm。g） 蜂窩結構直接印刷在PET膜上，即使當h）基板彎曲時，其仍然顯示出很大的附著力。比例尺：1 cm。i） 3D打印的NTU徽章。比例尺：5 mm。

圖2. 具有不同a）AAc濃度、b）PEGDA濃度、c）甘油濃度和d）SF濃度的印刷的SF PAAm/PAAc水凝膠的機械性能。e） 重量和f）印刷水凝膠在1、3、7和10天內的楊氏模量變化。g） 印刷水凝膠的拉伸、釋放、扭曲、拉伸和彎曲。h） 拉伸釋放循環中的拉伸性和彈性機制示意圖。i） 水凝膠網絡示意圖，包括（j）化學鍵和（k）氫鍵。

圖3. 3D打印的SF PAAm/PAc水凝膠的粘附性能。a） DLP印刷圓形樣品，在金屬、塑料、玻璃和人體皮膚上具有粘性。比例尺：1 cm。b） 180°剝離試驗示意圖。c） 具有不同SF濃度的水凝膠的典型粘附試驗曲線和d）力。e）0.5天、1天、3天、7天和10天以及f）1–8個附著力循環中的附著力變化。g） 銅箔、玻璃、橡膠、聚四氟乙烯和A4紙上的附著力。醫用膠帶、紙帶和我們在豬皮上打印的水凝膠之間的比較。h） 不同方向斜三角棱鏡樣品的附著力。i） 樣品與章魚吸盤、圓柱體和斜三角棱鏡的附著力。比例尺：500 μm。j） 電容傳感器上使用的印刷粘合劑汗液釋放通道。k） 10 g重量、50 g重量、100 g重量和500 g重量時傳感器的相對電容變化。

圖4. 印刷SF PAAm/PAc水凝膠傳感器的傳感能力。a） 引入MgCl2后的交聯網絡b）相對電阻隨25%、50%、75%和100%的應變而變化。c） ΔR/R0對0–100%范圍內的應變的線性擬合。d） 水凝膠傳感器在80個循環內的相對電阻變化。e） 用于手指、手腕和肘部的傳感器示意圖。f）手指、g）手腕和h）肘部的水凝膠信號。i） MCP和j的不同彎曲角度）3個周期內的相應信號。k） 使用鼠標時點擊并滾動運動，l）PIP和MCP的相應信號變化。

圖5. PIP和MCP的10通道信號采集。a） 10通道離子水凝膠傳感器的照片。b） 10個踝關節屈伸過程的相對阻力變化c）國際手語N、T、U手勢的阻力變化。d） 測試N、T和U手勢的混淆矩陣。

圖5. 用于數字手勢的PIP和MCP的10通道信號。a） 通過中等KNN類型的機器學習，根據中國手語和相應的b）測試混淆矩陣，0–9數字符號的相對電阻變化。通過中等KNN型機器學習測試0–9數字符號的c）PIP和（d）MCP的混淆矩陣。

傳感動態

【上海智能傳感器產業園區企業首發9款最新產品】

從上海智能傳感器產業園獲悉，6家園區企業近日在2024年慕尼黑上海電子展上首發9款最新產品，涉及新能源汽車、光伏、集成電路等領域。

據上海嘉定工業區（開發）集團有限公司副總經理、上海智能傳感器產業園總經理許利萍介紹，2023年，上海智能傳感器產業園實現產業規模260億元。未來，產業園將持續深入實施創新驅動發展戰略，積極培育和發展新質生產力，推動產業生態不斷優化，為實現集成電路產業高質量發展蓄勢賦能。

此次，新禾嘉鍇、麥斯塔、磐易、瀾芯、太芮、道生物聯等6家園區企業首發了9款最新產品，部分產品性能指標達到世界領先水平，展現了國內智能傳感器企業研發的創新實力：

——上海新禾嘉楷科技有限公司推出最新的三款檢測儀，此系列產品可以對爆炸物、毒品、化學毒劑等有害氣體進行快速的監測。

——麥斯塔微電子（上海）有限公司推出全國首款全硅MEMS振蕩器，具有高可靠性、高穩定度、小型化、高抗振等優良特性。

——上海磐易科技有限公司圍繞新一代智能駕駛域控制器平臺展開業務，發布一項面向未來的新一代智能駕駛域控器，目前公司的多種產品已與頭部客戶完成交付。

——上海瀾芯半導體有限公司是一家擁有豐富經驗的功率芯片設計公司，此次推出了一款碳化硅 MOSFET，其性能已達到國際一流水平。

——太芮科技（上海）有限公司從搭載芯片、應用、背景等方面詳細地介紹了領先的超小體積優化器——光伏智能優化器接線盒。

——上海道生物聯技術有限公司發布一款針對無線語音需求的遠距離傳輸模組，其有傳輸距離遠、功耗低、成本低廉等多項優勢。

據了解，經過3年的招商引資和產業生態建設，上海智能傳感器產業園引進、培育了一批具備關鍵核心技術的優質成長型企業，接連推出超30款拳頭產品，其中有5款產品為全球首創，另有超20款產品填補了國內產業鏈細分領域的空白。

【小鵬新車或放棄激光雷達 馬斯克發評論】

7月9日，據外媒CnEVPost 報道，小鵬汽車將在第四季度推出一款內部代號為F57的新車型，該車型將放棄使用激光雷達。X平臺認證為特斯拉投資者的網友“SawyerMerritt”轉發了這條新聞，馬斯克在評論區回復到：“...”。

但X平臺也有網友提出不同意見，表示：“So much for Tesla being wrong for not using LiDAR（特斯拉不使用激光雷達是錯誤的）”。

一位知情人士今天告訴 CnEVPost，該車型將不會使用任何激光雷達，智能駕駛系統將轉向類似特斯拉的純視覺解決方案。在即將推出的新車型中放棄LiDAR的計劃對小鵬汽車來說是一個重大轉變，因為該公司是世界上第一家在量產車中安裝LiDAR的公司。

據悉，除了技術方向上與特斯拉保持一致之外，放棄使用LiDAR或許也是出于成本方面的考慮。

【外媒：阿斯麥反對美擴大對華芯片限制】

據德國《商報》網站7月7日報道，法國人克里斯托夫·富凱自今年4月底以來一直擔任歐洲最有價值的科技集團阿斯麥公司的首席執行官。這家荷蘭公司提供了生產世界上最先進半導體的技術。沒有阿斯麥，就沒有人工智能芯片。

報道說，富凱承擔了一項高度政治性的工作：美國正在推動芯片行業對中國實施更廣泛的出口限制。美國政府希望禁止更多芯片制造設備運往中國。

到目前為止，制裁只影響到制造昂貴的特殊芯片的機器。富凱反對擴大制裁。

《商報》記者問：您是否害怕更廣泛的出口管制？

富凱答：我們都在關注用于人工智能、智能手機和服務器的性能最強大、最先進的半導體。但汽車行業，尤其是德國汽車行業，需要更多使用更簡單且早已眾所周知的技術制造的芯片。對這些組件的需求正在急劇增加。但生產它們并不是特別有利可圖。因此，西方對此類工廠的投資很少。歐洲甚至無法滿足自己一半的需求。因此，我們需要從其他地方獲得這種產品，而目前中國正在建造生產這種產品的工廠。

問：所以您說進一步限制阿斯麥向中國出口機器是不明智的。

答：個別國家可能會說，“我們不喜歡中國在芯片方面所做的事情”。那么，我們建議這些政府建立自己的工廠。因為它們讓中國的生產變得更加困難、同時自己又不創造替代方案，那是行不通的。

問：中國在芯片方面情況如何？

答：中國在不太先進的芯片技術方面最為活躍。

問：這正是西方迫切需要的芯片。

答：是的。阻止他人生產你需要的東西是沒有意義的。

審核編輯 黃宇