Bioinspired Asymmetric Porous Natural Rubber Films: Wearables for Electromagnetic Shielding, Fetal Monitoring, and Personal Thermal Management

材料科学 复合材料 天然橡胶 多孔性 极限抗拉强度 多孔介质 复合数 电磁屏蔽 可穿戴计算机 热的 电磁干扰 保温 热稳定性 感应加热 炭黑 纳米技术 生物医学工程 孔力学 聚氨酯 电子设备和系统的热管理 焦耳(编程语言)
作者
Binyang Luo,Xiaoli Liang,Hong Ruan,Yuqi Li,Zhen Wen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (22) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/adfm.202521742
摘要

Abstract Materials that integrate flexibility, electromagnetic shielding, and Joule heating are crucial for the development of multifunctional wearable technologies. Inspired by the trabecular structure, this study used natural rubber as a matrix and added sodium alginate‐modified carbon nanotubes. A multifunctional composite (SCN) with a bone trabecular‐like asymmetric porous structure is prepared via dynamic crosslinking and a synergistic microphase separation‐induced effect. The asymmetric porous SCN exhibited exceptional tensile properties (7.75 MPa tensile strength, 445% elongation at break), excellent low‐strain sensing performance (gauge factor (GF) up to 3.46 at 1–10% strain), rapid Joule heating (63.2% thermal saturation in <9 s), and effective electromagnetic interference (EMI) shielding (22.7 dB in the X‐band for a 109‐µm film). Machine learning achieved 95.56% accuracy in differentiating fetal‐movement frequencies, indicating the potential of SCN for fetal health monitoring. An SCN‐based thermal management system developed by a microcontroller unit (MCU) rapidly heated the film surface temperature to 35.4 °C within 30 s at 3 V. Furthermore, SCN composites exhibited antibacterial efficacy against Staphylococcus aureus (99.70% inhibition) and Escherichia coli (99.30% inhibition). These properties make the multifunctional asymmetric porous SCN a promising material for next‐generation wearable electronics, offering EMI shielding, personal temperature management, and health monitoring.
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
英姑应助Wakeupsn采纳,获得10
1秒前
lian发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
上官若男应助应无采纳,获得10
2秒前
上官若男应助syz采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
机智乐驹完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Starwalker应助洁净的访文采纳,获得10
4秒前
FF完成签到,获得积分20
4秒前
WJ发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
烟花应助端庄的夏寒采纳,获得10
7秒前
7秒前
zhongbo发布了新的文献求助10
7秒前
凉夏发布了新的文献求助10
7秒前
念淰完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Bystander完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
彭于晏应助cancancancancan采纳,获得10
10秒前
小仙女发布了新的文献求助10
10秒前
瑞子完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.3应助笙箫采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助YaoHui采纳,获得10
10秒前
11秒前
打打应助欣慰的汉堡采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
bkagyin应助茕凡桃七采纳,获得10
12秒前
12秒前
hyl-tcm发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
damiao发布了新的文献求助10
13秒前
阿瑶发布了新的文献求助10
13秒前
心音发布了新的文献求助10
15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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 6439279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253264
关于积分的说明 17565751
捐赠科研通 5497498
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899260
邀请新用户注册赠送积分活动 1876038
关于科研通互助平台的介绍 1716631