A waterproof and ultra-elastic thermoelectric foam for underwater human signal detection

水下 材料科学 可穿戴计算机 导电体 解耦(概率) 耐久性 石墨烯 信号(编程语言) 聚氨酯 纳米技术 探测器 多孔性 可穿戴技术 光电子学 聚苯胺 复合材料 碳纳米管 计算机科学 声学 马甲 热电效应 复合数 海洋工程 磺酸盐 标度系数 图层(电子) 数码产品
作者
Wendi Liu,Xiaolei Shi,Xinyang He,Suiyuan Zhu,Zhen Li,Chengzu Li,Ding Zhang,Meng Li,Xiaoyun Wu,Hongnan Zhang,Liming Wang,Jian Xiong,Zhi-Gang Chen
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1): 1294-1294 被引量:2
标识
DOI:10.1038/s41467-025-68055-y
摘要

Underwater tasks such as ocean exploration and emergency rescue demand advanced wearable sensors. However, multifunctional underwater sensors capable of integrating self-powered signal transmission, effective thermal-moisture regulation, and multi-signal decoupling remain unreported. Here, we present a three-dimensional multi-functional thermoelectric device composed of highly porous polyurethane foam coated with a waterproof conductive layer made from single-walled carbon nanotubes, poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrene sulfonate, and waterborne polyurethane. Hydrogen bonding between the sulfonate groups in poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrene sulfonate and the -NH groups in waterborne polyurethane enhances water resistance (contact angle of 112°) and mechanical durability under repeated compression (20,000 cycles), while achieving an ultra-fast response time of 40 ms. The device exhibits high breathability (406 mm s-1) owing to its porous three-dimensional architecture. Additionally, it enables precise temperature sensing with a resolution of 0.05 K and a response time of 400 ms. Importantly, it successfully decouples temperature and strain signals in underwater environments. Leveraging its waterproof and signal-decoupling capabilities, we further demonstrate a fully integrated underwater monitoring and interaction system encompassing sensing hardware and decision-making logic. This work represents a significant advancement in wearable underwater electronics and offers another perspective for reliable, real-time human-machine interaction in aquatic settings.
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
1秒前
gyy发布了新的文献求助10
1秒前
Nasser发布了新的文献求助10
1秒前
cua完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
will完成签到,获得积分20
2秒前
douer完成签到,获得积分20
3秒前
blUe发布了新的文献求助10
3秒前
zhaojiachao完成签到,获得积分10
3秒前
科目三应助屹舟采纳,获得10
3秒前
任性英姑完成签到,获得积分10
3秒前
大方小凡完成签到,获得积分10
4秒前
swu完成签到,获得积分10
4秒前
吃一头猪发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
上官若男应助小孟小孟采纳,获得10
4秒前
情怀应助QQ采纳,获得10
4秒前
CodeCraft应助zeroayanami0采纳,获得10
5秒前
Lily完成签到,获得积分10
5秒前
淡淡完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.2应助乘风采纳,获得10
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助Kin采纳,获得10
5秒前
Andyvictory完成签到,获得积分10
6秒前
SciGPT应助sunsong采纳,获得10
6秒前
鲨鱼的小翅膀完成签到,获得积分10
6秒前
姜彦乔完成签到 ,获得积分10
6秒前
小马甲应助GGBOND007采纳,获得10
6秒前
大饼饼饼完成签到,获得积分10
6秒前
禾禾发布了新的文献求助10
6秒前
weila发布了新的文献求助10
7秒前
LB发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研通AI6.4应助记录吐吐采纳,获得10
8秒前
8秒前
ZS完成签到,获得积分10
8秒前
xing_xing应助王硕采纳,获得20
8秒前
阿浩完成签到,获得积分10
8秒前
CMP完成签到,获得积分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
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7766694
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9310506
关于积分的说明 20317698
捐赠科研通 7351713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315152
关于科研通互助平台的介绍 2464624
邀请新用户注册赠送积分活动 2329811