Fabric‐Reinforced Functional Insoles with Superior Durability and Antifracture Properties for Energy Harvesting and AI‐Empowered Motion Monitoring

材料科学 耐久性 复合材料 纳米技术 生物医学工程 机械工程 医学 工程类
作者
Yuanyuan Gao,Bingang Xu,Minyu Qiu,Zhenyu Li,Taosif Ahmed,Yujue Yang,Xiaoyang Guan,Fu Hong
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (10) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/adfm.202416577
摘要

Abstract Functional triboelectric insoles hold promise for advancing self‐powered wearable technologies. However, their durability is compromised by continuous compressive forces and friction, leading to surface abrasion and material fracturing. To address these challenges, an innovative fabric‐reinforced structure combined with a dual‐L backrest design is developed that enhances anti‐fracture capabilities and electric outputs while enabling AI‐empowered motion monitoring. Polydimethylsiloxane (PDMS) is used as the negative triboelectric material with a dual‐L backrest design, while insulated copper wire (icuW) serves as the positive triboelectric material with an annular structure design. These components are intricately nested to enable a multilayered friction pairing. The fabric‐reinforced structure demonstrates excellent compressive rebound resilience, withstanding forces of at least 1000 N. The functional insole, featuring a fabric‐reinforced dual‐L backrest structure (FRdL‐insole), efficiently harvests biomechanical energy with a peak power of 8214 µW and maintains highly consistent performance after 10 washing cycles and 60 000 durability tests. It can power portable electronic devices such as digital watches, calculators, hygrometers, and LEDs. Enhanced with machine learning algorithms, the FRdL‐insole processes sensor signals to monitor human movements, accurately identifying seven distinct motions. This positions the insole as a smart, real‐time, self‐powered tool for activity recognition, showcasing its potential in intelligent wearable technology.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
Sthool完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
光催完成签到 ,获得积分10
2秒前
KT酱发布了新的文献求助10
2秒前
斯文败类应助abc采纳,获得10
2秒前
CodeCraft应助故意的青枫采纳,获得10
2秒前
xfengl发布了新的文献求助20
2秒前
wpz发布了新的文献求助10
3秒前
one发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
玉儿发布了新的文献求助30
3秒前
娇娇尚完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
潇洒的惋清应助星黛露采纳,获得10
3秒前
lly发布了新的文献求助10
3秒前
泡泡发布了新的文献求助10
4秒前
HongJiang发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
l_v发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
xxy991007发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
乐乐应助anwei采纳,获得10
5秒前
zhoudada发布了新的文献求助10
5秒前
厚切五花发布了新的文献求助10
5秒前
wanci应助weinaonao采纳,获得10
6秒前
善良的嫣发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
xiangzaier完成签到 ,获得积分10
6秒前
娇娇尚发布了新的文献求助10
6秒前
qmass完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
谨慎初曼发布了新的文献求助10
7秒前
Jasper应助一颗烂番茄采纳,获得10
7秒前
希望天下0贩的0应助橙汁采纳,获得10
8秒前
flsqw发布了新的文献求助10
8秒前
努力加油发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240821
关于积分的说明 17514643
捐赠科研通 5475676
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892566
邀请新用户注册赠送积分活动 1868949
关于科研通互助平台的介绍 1706360