智能(néng)傳感器可分為壓力傳感器、應變傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器學相、氣體傳感器等不同類型。其中，非接觸式濕度傳感器利用空氣中濕度場的變化區男進(jìn)行監測，可以有效避免機械接觸和細菌交叉感染。但目前常用的濕度傳感可信器材料主要由剛性半導體組成(chéng)，其剛一司度大、變形難、穩定性差，較難應用于醫答樂療監測器械。因此，通過(guò看兵)合理的選材和結構設計來提高設備的靈議日活性和靈敏性，以确保其能(néng)适應各種(zhǒng)可變形場合。綠答

基于此，上海交通大學(xué)的研究團分雪隊通過(guò)將(jiāng)多層石墨烯（MG）負載到(dào)靜電校議紡絲PA66纖維上，制備了一種(zhǒng)車微用于哮喘監測的柔性MG/PA66濕度傳感器（MPHS），可實現遠程報警嗎月系統的哮喘監測。該柔性MPHS的高靈敏度可歸因于電紡PA66纖維的計金比表面(miàn)積大、吸水性一裡官能(néng)團多。各項實驗她路證實了MPHS有效可靠的非接觸監測能(néng)力，在醫療衛生領域志的具有廣闊的應用前景。

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)上水分子小國的交換。因此，界面(miàn)的比表面(miàn)積說也和結構的親水基團含量是兩(liǎng)個決定性因素。研究人員體冷通過(guò)靜電紡絲獲得了直徑為數百納米、具有大比表面(m睡遠iàn)積和尺寸增強效應的PA66纖維，并利用超聲紙這波處理將(jiāng)MG負載到(dà著他o)PA66纖維表面(miàn)，從而在相鄰MG明聽之間構建導電路徑，表現出超敏感特性。

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MPHS敏感性的重多哥要因素。PA66分子鍊中存在大量的胺基基團時能，很容易與水分子形成(chéng)氫鍵。而且，PA66是一種(zhǒ鐵錢ng)半結晶聚合物，可利用水分子在晶區和非晶區的不同擴散度，結她雜合超大比表面(miàn)積對(duì)服們纖維網絡物理結構的協同作用，提高濕度傳感器的靈敏年器度。

水面(miàn)上方的MPH計紙S濕度檢測

透氣性

MPHS還(hái)具有優異的透氣性和生視話物相容性，能(néng)夠監測人類呼吸和其他濕度相關行為，并及時(民但shí)反映健康信息。例如，將(jiāng道得)其安裝在用于呼吸監測的面(miàn)罩内，當從嘴或鼻子呼出能南的空氣通過(guò)MPHS時(shí)，攜帶少吃的水蒸汽分子被(bèi)PA66納都中米纖維捕獲和吸收，這(zhè)進(jìn)一步刺激了導電網絡，國和導緻電信号的變化，從而對(duì)人體相應的生理特征進(jìn)行監測。

MPHS在人類呼吸監測和哮喘問哥檢測中的應用

研究者通過(guò)將(jiā動多ng)MG負載到(dào)電紡PA66纖維年唱上，開(kāi)發(fā)了用于哮喘監測和非接觸人機交互（HM費愛I）系統高靈敏度MPHS。MP關中HS準确的呼吸監測和手指非接觸滑動手勢的精确識别，保證了嬰幼兒哮喘監妹商測、遠程報警系統和非接觸控制HMI的實現，在醫療衛校裡生領域具有廣闊的應用前景。

該工作以“Flexible 紙在Noncontact Sensing for Huma愛些n–Machine Interaction”為題發(fā)表在上森《Advanced Materials》外書上。

論文鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/慢東doi/10.1002/adma.20210021照空8