已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Biomimetic microstructure design for ultrasensitive piezoionic mechanoreceptors in multimodal object recognition

计算机科学 微观结构 纳米技术 材料科学 冶金
作者
Mingqi Ding,Pengshan Xie,Jingwen Wang,Guohua Wu,Hao Li,Siliang Hu,Dengji Li,Bowen Li,Nan Wang,Chun‐Yuen Wong,Jia Sun,Johnny C. Ho
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 8129-8129 被引量:11
标识
DOI:10.1038/s41467-025-63115-9
摘要

The challenge of achieving high recognition accuracy in artificial mechanoreceptors arises from the trade-off between sensitivity and stability in the sensing unit. Inspired by human skin, we developed a biomimetic approach that involves structural and engineering enhancements for ionic-conducting polyvinyl alcohol/Ti3C2Tx (PVA/MXene) composite hydrogel microneedles (HM) to enhance the sensitivity. By integrating the HM with a polyethylene terephthalate/indium tin oxide (PET/ITO) film, we create a non-faradaic junction that ensures stable electrical output without transmission loss under stimulation. Furthermore, the significant alteration in nanosheet spacing facilitates proton transport along the MXene microchannels, increasing the plasmonic gradient between the junction and the hydrogel’s center, thereby boosting piezoionic efficiency. Consequently, the biomimetic sensing unit achieves a high power density of 165.6 mW m-2 and exceptional sensing stability over 10,000 cycles. When combined with vertical memristor units, this system effectively captures and transforms characteristic signals from various objects, achieving a recognition accuracy of 90%. Conventional mechanoreceptors are limited by the trade-off between sensitivity and stability. Here, the authors present an artificial tactile neuromorphic device with a mechanical sensing unit based on a non-faradaic junction and a neuromorphic computing unit, enabling accurate object recognition.
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
科研小白发布了新的文献求助10
刚刚
neao完成签到 ,获得积分10
1秒前
默mo完成签到 ,获得积分10
1秒前
习月阳完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助Yaon-Xu采纳,获得30
2秒前
打打应助小刘鸭鸭采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
愉快凉面完成签到,获得积分10
7秒前
黑米粥发布了新的文献求助200
7秒前
诚心的笑南完成签到 ,获得积分10
8秒前
知性的夏之完成签到 ,获得积分10
8秒前
molihuakai应助完美的背包采纳,获得10
8秒前
小刘鸭鸭完成签到,获得积分10
9秒前
yyyyy发布了新的文献求助20
10秒前
暗影游侠发布了新的文献求助10
10秒前
蔚欢完成签到 ,获得积分10
10秒前
ZzzZzH发布了新的文献求助10
12秒前
GingerF应助习月阳采纳,获得50
13秒前
13秒前
Fengzhen007完成签到,获得积分10
14秒前
从容安莲完成签到 ,获得积分10
15秒前
333455发布了新的文献求助10
17秒前
逍遥小书生完成签到 ,获得积分10
17秒前
清脆世界完成签到 ,获得积分10
17秒前
mo完成签到 ,获得积分10
18秒前
听听歌完成签到,获得积分10
18秒前
ZzzZzH完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
科研通AI6.3应助Yaon-Xu采纳,获得30
20秒前
yewungs完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
陈英杰完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
芳华如梦完成签到 ,获得积分10
24秒前
科研通AI6.3应助Yaon-Xu采纳,获得30
24秒前
沈澜完成签到 ,获得积分10
24秒前
26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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7058141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8721483
关于积分的说明 18462213
捐赠科研通 6581883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3122859
关于科研通互助平台的介绍 2214494
邀请新用户注册赠送积分活动 2098446