A hot-humid tolerant and antibacterial MXene-based hydrogel sensor for real-time cardiorespiratory monitoring in endurance sports

可穿戴计算机 心肺适能 灵活性(工程) 持续监测 自愈水凝胶 材料科学 生物医学工程 可穿戴技术 可靠性(半导体) 计算机科学 纳米纤维 纳米技术 人体运动 机械通风机 医学
作者
Xiaoyan Wang,Hongcheng Xu,Chuanyu Zhang,Eng Gee Lim,Yinchao Zhao,Kai F. Hoettges,Xueyong Wei,Qifeng Lu,Fuzhou Niu,Pengfei Song
出处
期刊:Microsystems & Nanoengineering [Springer Nature]
卷期号:11 (1): 248-248 被引量:10
标识
DOI:10.1038/s41378-025-01102-2
摘要

Wearable sensors for continuous physiological monitoring during intense exercise face significant challenges, including motion artifacts and skin discomfort. Conductive hydrogels offer a promising solution due to their skin-like flexibility and excellent electrical conductivity, yet their application in extreme conditions like marathon running remains challenges. Here, we develop a MXene-based dual-network hydrogel composed of polyvinyl alcohol (PVA) and tempo-oxidized cellulose nanofibers (TOCNF) crosslinked with MXene nanosheets and borax. This hydrogel exhibits exceptional environmental stability (35 days at 4 °C and 30% relative humidity) and strain sensitivity (gauge factor of 7.79 at 800% strain), while MXene integration provides outstanding antibacterial properties (>99% inhibition). As a proof of concept, under simulated marathon conditions (38°C, 52% relative humidity), the sensor maintains stable performance for 6 h, demonstrating reliable heart rate and respiration monitoring. These capabilities are crucial for identifying early signs of cardiorespiratory abnormalities during endurance sports. Our work presents a robust strategy for developing wearable hydrogel sensors with long-term reliability in extreme environments, offering significant potential for sports medicine, exercise physiology, and continuous health monitoring applications.
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
赵妖镜发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
盛盛完成签到,获得积分10
刚刚
没洗脸发布了新的文献求助10
1秒前
NexusExplorer应助滔滔采纳,获得10
1秒前
1秒前
星辰大海应助王佳慧采纳,获得10
1秒前
勤奋幻露应助熊熊阁采纳,获得10
1秒前
wanci应助清脆缘分采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助熊熊阁采纳,获得10
1秒前
磕研完成签到,获得积分10
2秒前
胡锐发布了新的文献求助10
2秒前
珞珈发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
刘一严完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
xiao完成签到 ,获得积分10
4秒前
Jasper应助不想长大采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
容止完成签到,获得积分10
5秒前
鱼瑜完成签到,获得积分10
5秒前
卑微小李完成签到,获得积分20
5秒前
归零者发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
无辜砖家完成签到,获得积分10
6秒前
CipherSage应助小虾米采纳,获得10
6秒前
磕研发布了新的文献求助10
6秒前
apple_eip完成签到 ,获得积分10
7秒前
Moon发布了新的文献求助10
7秒前
大模型应助清脆缘分采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
LCY发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
张靖雯发布了新的文献求助10
9秒前
大个应助有机物采纳,获得10
10秒前
10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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7740292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289038
关于积分的说明 20193425
捐赠科研通 7318510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306434
关于科研通互助平台的介绍 2458669
邀请新用户注册赠送积分活动 2316546