Soft giant magnetoimpedance electronics enable contact-free human–machine interactions

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作者
Yizhang Wu,Sicheng Xing,Dingyi Yang,Yihan Liu,Chi Ding,Zifeng Li,Qizhang Jiao,Anran Zhang,Ziheng Guo,Siyuan Liu,Wei Luo,Gongkai Yuan,Meixiang Wang,Y. Wang,Michael D. Dickey,Wubin Bai
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:123 (4): e2526097123-e2526097123 被引量:1
标识
DOI:10.1073/pnas.2526097123
摘要

Magnetic sensing enables contact-free, three-dimensional human-machine interactions (HMI) with high selectivity and resilience to environmental noise. However, conventional magnetic films, mostly obtained via vacuum deposition, remain constrained by rigidity, instantaneous response, and single-mode. Here, we report a giant magnetoimpedance ionogel (GelGMI) in which electrostatically self-assembled ferromagnetic (FM) domains are uniformly dispersed in a soft ionogel matrix. Under a magnetic field, domain moments realign to reconfigure ionic pathways, yielding pronounced magnetoimpedance while maintaining performance at >1,000% strain and across orientations. The hysteretic relaxation of domain magnetization imparts retrospective neuron-like temporal summation, realizing sequence- and context-aware interaction. In addition, the self-healable matrix supports a complementary tactile mode whose impedance contrasts with contact-free magnetic proximity, enabling expandable and bimodal recognition. GelGMI delivers a record-high sensitivity while unifying stretchable, neuromorphic, and healable capabilities for contact-free HMI systems.
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