目前,各种电子设备让人们的生活越来越安全、健康、舒适,但同时也产生了大量不可降解、不可回收的电子垃圾,威胁着我们的环境。最近,科研人员探索了一种可降解和可回收的环保且灵活的机械传感器。该传感器以细菌纤维素 (BC) 水凝胶为基质,以高氯酸咪唑 (ImClO4) 分子铁电体为功能元件,其混合物具有 4 mV kPa-1 的高灵敏度和 0.2 至 31.25 的宽工作范围 kPa,优于大多数基于传统功能性材料的设备。此外,BC水凝胶可以完全降解为葡萄糖和寡糖,而ImClO4可以回收再用于相同的设备,不会留下对环境有害的电子垃圾。
图 1. 分子铁电体/BC 混合体。(a) 纯 BC 水凝胶、ImClO4 粉末和混合物的 XRD 图谱。(b) ImClO4 在铁电相中的分子组成(左)和堆积图(右)。(c) 制备分子铁电/BC 混合传感器的制造工艺示意图。
图 2. 分子 ImClO4/BC 混合传感器的性能。
图 3. 灵活的自供电纸键盘。
图 4. 分子铁电/BC 杂化物可降解和回收利用的可行性。
参考文献:
doi.org/10.1021/acsnano.1c07614
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