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北京化工大学:基于MXene的柔性抗菌表皮传感器,可加速伤口愈合,用于智能可穿戴人机交互!

2022-09-20
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摘要 本研究为制备具有优异自愈能力、可靠注射性、强抗菌性以及同时传感和治疗的优异传感性能的基于导电水凝胶的表皮传感器的制备提供了新的思路,有望应用于可穿戴电子、个人健康诊断、智慧医疗、可穿戴人机交互领域。

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【北京化工大学:基于MXene的柔性抗菌表皮传感器,可加速伤口愈合,用于智能可穿戴人机交互!】

导电水凝胶具有类似皮肤的柔软性、与生物组织的结构相似性和可调谐的3D导电通道,有望应用于可穿戴电子设备、柔性储能系统和智能医疗。同时,基于导电水凝胶的表皮传感器可以将生理活动信号转化为可检测的电子信号,因此在柔性电子皮肤,人机界面,和医学诊断领域拥有广阔前景。然而,目前基于导电水凝胶的表皮传感器通常表现出较弱的机械强度、低电导率和有限的传感性能。这严重阻碍了对微小电生理信号的监测(如肌电图(EMG)信号和心电图(ECG)信号),限制了其在康复训练和肌肉和心血管相关疾病诊断中的实际应用。


最近,多种基于导电水凝胶的柔性表皮传感器被开发用于人体健康监测,但它们缺乏可靠的敏感诊断医疗保健传感和及时治疗的集成高效治疗能力。因此,开发有效的抗菌、加速伤口愈合和伤口治疗的可靠策略至关重要。在多种策略中,基于功能性水凝胶的伤口敷料是一种简单而有效的伤口治疗方法。此外,多功能水凝胶具有可靠的自愈能力、强大的可注射性和优异的抗菌活性,可直接注射到伤口部位,完全覆盖不规则形状的伤口,保护伤口免受进一步感染,并实现高效抗菌和加速伤口修复。

近日,北京化工大学万鹏博教授团队开发了一种基于抗菌MXene水凝胶的柔性可愈合高性能表皮传感器,可有效加速伤口愈合,实现灵敏的可穿戴人机交互。制备出的水凝胶具有增强的机械性能、出色的自愈能力、可靠的可注射性、易降解性、优异的生物相容性和强大的抗菌能力,可组装成多功能表皮传感器,灵敏监测人体运动以进行康复治疗训练,以检测用于诊断心血管和肌肉相关疾病的微小电生理信号,并用于可穿戴式人机交互。该工作所制备的具有多功能集成的个人健康诊断和智能医疗的柔性可愈合表皮传感器,有望用于可穿戴人机交互和下一代人造皮肤。

该工作开发了一种可治愈、可注射和抗菌的MXene水凝胶,可用于高灵敏度的个人医疗保健监测和后续治疗。MXene水凝胶是通过将抗菌AgNPs/MXene纳米片网络结合到聚合物水凝胶网络中制成的,具有增强的机械强度、改善的电导率和强大的抗菌性能。此外,AgNPs/MXene纳米片、GG和Alg-PBA之间的超分子相互作用,以及Alg-PBA的苯基硼酸基团与GG的羟基之间的动态交联,赋予了MXene水凝胶优异的自愈能力。

同时,MXene 水凝胶显著的剪切稀化特性证明了其具有良好的可注射性。MXene水凝胶可组装为多功能表皮传感器,以灵敏监测人体大运动信号和微小电生理信号,如心电图和肌电信号,最终为康复训练和心血管和肌肉相关的潜在疾病提供健康诊断支持。此外,该MXene水凝胶可直接注射到伤口部位,以治疗伤口感染并有效加速伤口愈合。本研究为制备具有优异自愈能力、可靠注射性、强抗菌性以及同时传感和治疗的优异传感性能的基于导电水凝胶的表皮传感器的制备提供了新的思路,有望应用于可穿戴电子、个人健康诊断、智慧医疗、可穿戴人机交互领域。


传感动态

【歌尔股份向4800名激励对象授予5927.94万份股票期权】

9月13日,歌尔股份(002241.SZ)发布公告,公司审议通过了《关于向激励对象授予股票期权的议案》,向2022年股票期权激励计划首次授予部分激励对象授予股票期权,确定授予日为2022年9月13日,向符合授予条件的4800名激励对象授予5927.94万份股票期权,行权价格为34.24元/股。


 歌尔股份称,此次激励计划和员工持股计划是立足于当前公司战略转型的关键时期,建立健全公司长期、有效的激励约束机制,充分调动员工的积极性和创造性,吸引和保留优秀管理人才和业务骨干,提高公司员工凝聚力和公司竞争力,确保公司长期、稳定发展。     

歌尔股份主要从事声光电精密零组件及精密结构件、智能整机、高端装备的研发、制造和销售,从上游精密元器件、模组,到下游的智能硬件,从模具、注塑、表面处理,到高精度自动线的自主设计与制造,歌尔股份目前已在多个领域建立了综合竞争力。     

2022年上半年,歌尔股份继续秉持“精密零组件+智能硬件整机”的产品战略,积极推动声学、光学、微电子、结构件等精密零组件和虚拟/增强现实、智能无线耳机、智能可穿戴、智能家居等智能硬件产品业务的发展,特别是在VR虚拟现实、智能家用电子游戏机及配件等领域内的业务实现了快速增长。     

中报数据显示,2022年上半年,歌尔股份精密零组件收入56.81亿元,占营业收入比重为13.03%;智能声学整机收入123.38亿元,占营业收入比重为28.30%;智能硬件收入248.11亿元,同比大涨121.32%,占营业收入比重达56.90%;其他业务收入7.74亿元,占营业收入比重为1.77%。


【航空工业宝成高端智能传感器研制课题获批陕西重大项目】

日前,航空工业宝成申报的高端智能传感器研制课题,获批陕西省科技厅厅市联动宝鸡市3个重大项目之一,获得专项资金支持。


该课题计划3年完成研制任务,这是宝成多年来单个项目获得省市政府补贴资金金额最多的项目,进一步确立了航空工业宝成对宝鸡传感器产业的引领作用。

据悉,传感器产业链作为陕西省确立的23条重点产业链之一,已纳入陕西省“十四五”规划和“十四五”创新驱动发展规划。此次评审最终确定了3个重大项目、6个重点项目和3个一般项目,分别由宝鸡市12家重点单位采取定向委托的方式组织实施。宝成申报的项目获批重大项目,也是12家单位中获得补贴资金金额最大的项目。


【TCL中环旗下中环领先天津半导体基地投产】

TCL中环(002129)旗下中环领先天津半导体基地近日投产,该基地投资30亿元、占地60亩,项目达产后将形成8英寸及以下抛光片135万片/月的产能规模,项目建成后将成为中国重要的特色功率半导体集成电路材料生产基地和研发中心,助力TCL中环成长为全球综合门类最齐全的半导体产品材料供应商。


TCL创始人、董事长李东生表示:“TCL中环将利用天津良好的制造业基础,抢抓机遇,以全球领先为目标,进一步拓展在津业务赛道,加大投资布局,推动技术创新和制造模式转型,成为半导体材料新格局重塑的关键力量,为半导体产业发展作出贡献。”

据介绍,TCL中环坚定实施半导体材料“国内领先、全球追赶”战略,围绕Total Solution融入全球半导体价值链,构建公司核心竞争力。根据TCL中环2022年半年报信息,公司2022年上半年研发投入为16.3亿元,同比增长66.5%。

为进一步释放现有技术产品优势、实现前沿性的研发及布局、提升供应链资源保障,TCL中环秉承国家战略、以面向全球同行业先进的开放心态成立天津先进半导体材料研究院,促进创新力量的整合。研究院以泛半导体材料技术创新为核心,专注硅材料、第三代半导体材料以及高纯材料的应用研发和成果转化。进一步在研发管理、知识产权、成果转化/产业化、基础研究、资源集约、人才汇聚等方面充分释放优势价值,加速工业4.0以提升制造壁垒,立足多年know-how的积累,提升柔性制造、信息化制造能力,构筑“黑灯工厂”,并通过制造能力优势实现产业全球化布局。


【面对美国520亿美元的补贴,台积电和三星有苦难言】

面对美国520亿美元的补贴,台积电和三星有苦难言。

美国拿出520亿美元让全球芯片领先的企业前去建厂,目的已经很明显,就是想要把全球的芯片产业链都掌握在自己国家手中。虽然说是拿出520亿美元作为补贴,可毕竟亲疏有别。英特尔、美光科技之类的本土企业才是“亲儿子”,像是台积电和三星,恐怕只能往后排。


英特尔之前就说过,应该把补贴给美国的企业。最近更是完成了俄州芯片工厂的奠基,相信马上就会开工。英特尔野心不小,想要在2024年量产2nm和1.8nm工艺,这个水准完全是叫板台积电。美光科技也不示弱,投资150亿美元的芯片工厂已经开工,据说还有其他新工厂正在筹划中。目的明确,就是为那520亿美元的补贴。

台积电和三星去美国建厂,除了成本更大,技术泄漏的风险更高了以外,不会有任何好处。真想分得一杯羹,怕是要付出很大。但无论怎么付出,有一点可以肯定,美国永远不可能相信台积电,也不可能相信三星。中国已经懂得了核心技术要掌握在自己手里的道理,难道美国会不懂?台积电和三星表面风光,其实有苦难言,所有苦果只能自己承担。

传感财经

【9月20日传感财经分析:图像传感器概念报跌,华天科技领涨;智能传感器概念报跌,汉威科技领跌;汽车传感器概念报跌,东风科技领跌】

9月20日盘后,图像传感器概念报跌,华天科技领涨,思特威、格科微等跟涨。

9月20日盘后,智能传感器概念报跌,汉威科技领跌,比亚迪、中航电测等个股纷纷跟跌。

9月20日盘后,汽车传感器概念报跌,东风科技领跌,盾安环境、苏州固锝等跟跌。

相关汽车传感器概念股:

(1)东风科技:

东风科技公司2022年第一季度营收同比增长-2.26%至19.28亿元,净利润同比增长-2.59%至4784.76

万元,扣非净利润同比增长-13.82%至4009.1万元,东风科技手利润为2.67亿,毛利率13.84%。

近5日股价下跌5.03%,2022年股价下跌-28.49%。

(2)、盾安环境:

2022年第二季度季报显示,盾安环境营收同比增长-0.75%至28.65亿元,净利润同比增长215.81%至5.09亿元。

主要业务涵盖零部件制造(家用与商用空调、热泵、冷冻冷藏、工业等领域制冷和控制类部件产品)、装备制造(商用

空调及核电、洁净、轨道交通等领域特种空调、工业风机和系统设备、冷链系统等)、智控元件(传感器、MEMS元件、控制器等)、新能源汽车热管理系统关键零部件、节能业务等领域。

近5日股价下跌13.38%,2022年股价上涨14.53%。

(3)、苏州固锝:

2022年第一季度季报显示,苏州固锝公司营收同比增长42.21%至7.98亿元,净利润同比增长17.45%至5920.19万元,扣非净利润同比增长25.19%至5562.38万元,苏州固锝毛利润为1.27亿,毛利率15.94%。

公司规模化生产物联网领域各种新型传感器;拥有MEMS-CMOS三维集成制造平台技术及八时晶圆级整体封装技术。近5日苏州固锝股价下跌10.23%,总市值下跌了10.42亿,当前市值为101.87亿元。2022年股价下跌-6.9%。


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