Boosting the Piezoelectric Sensitivity of Amino Acid Crystals by Mechanical Annealing for the Engineering of Fully Degradable Force Sensors

压电 材料科学 Boosting(机器学习) 退火(玻璃) 压电传感器 灵敏度(控制系统) 纳米技术 复合材料 计算机科学 电子工程 工程类 人工智能
作者
Yuanqi Cheng,Juan Xu,Lan Li,Pingqiang Cai,Ying Li,Qing Yan Jiang,Wei Wang,Yi Cao,Bin Xue
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:10 (11): e2207269-e2207269 被引量:79
标识
DOI:10.1002/advs.202207269
摘要

Biodegradable piezoelectric force sensors can be used as implantable medical devices for monitoring physiological pressures of impaired organs or providing essential stimuli for drug delivery and tissue regeneration without the need of additional invasive removal surgery or battery power. However, traditional piezoelectric materials, such as inorganic ceramics and organic polymers, show unsatisfactory degradability, and cytotoxicity. Amino acid crystals are biocompatible and exhibit outstanding piezoelectric properties, but their small crystal size makes it difficult to align the crystals for practical applications. Here, a mechanical-annealing strategy is reported for engineering all-organic biodegradable piezoelectric force sensors using natural amino acid crystals as piezoelectric materials. It is shown that the piezoelectric constant of the mechanical-annealed crystals can reach 12 times that of the single crystal powders. Moreover, mechanical annealing results in flat and smooth surfaces, thus improving the contact of the crystal films with the electrodes and leading to high output voltages of the devices. The packaged force sensors can be used to monitor dynamic motions, including muscle contraction and lung respiration, in vivo for 4 weeks and then gradually degrade without causing obvious inflammation or systemic toxicity. This work provides a way to engineer all-organic and biodegradable force sensors for potential clinical 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
刚刚
科研通AI6.4的应助被JJ采纳,获得10
刚刚
派大力完成签到,获得积分10
1秒前
直率的幼珊完成签到 ,获得积分10
1秒前
...完成签到,获得积分10
1秒前
catsname完成签到,获得积分10
1秒前
zhang完成签到,获得积分10
1秒前
小段发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
李西西发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
呵呵呵完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
大胆的鲂发布了新的文献求助30
3秒前
耳朵儿歌完成签到 ,获得积分10
3秒前
派大力发布了新的文献求助10
3秒前
小小沙完成签到,获得积分10
3秒前
aman完成签到 ,获得积分10
4秒前
yulian发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
swh完成签到,获得积分10
5秒前
NAZZ完成签到,获得积分10
6秒前
认真烨霖发布了新的文献求助10
6秒前
WangSiya完成签到,获得积分10
6秒前
Xu完成签到,获得积分10
7秒前
机智凝海完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
周雪完成签到 ,获得积分10
8秒前
wulala完成签到,获得积分20
9秒前
Wenzlee发布了新的文献求助10
9秒前
刘威发布了新的文献求助10
9秒前
林JJ的小可爱完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
含着朵白云完成签到 ,获得积分10
10秒前
骤世界完成签到 ,获得积分10
10秒前
Hello的应助被派大力采纳,获得10
10秒前
欢喜的半鬼完成签到 ,获得积分10
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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8084709
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9499149
关于积分的说明 21411369
捐赠科研通 7653232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3402640
关于科研通互助平台的介绍 2531786
邀请新用户注册赠送积分活动 2441220