韩国研究团队成功开发出纤维形态的新概念热电材料，并以此实现了可模拟人类皮肤触觉的可穿戴传感器系统。
韩国研究财团5日表示，延世大学 Lee Taeyoon 教授研究团队开发出内嵌高性能无机热电材料碘化铜（CuI）纳米颗粒的高性能可伸缩纤维型热电元件，并基于此构建出可穿戴电子设备用的传感器系统，能够同时感知温度、拉伸和压力。
在新冠疫情大流行之后，非接触式健康管理的重要性不断提升，与此同时，个性化健康监测系统的需求增加，可穿戴电子设备因此备受关注。
为了利用可穿戴电子设备开展健康监测系统，关键在于采用基于柔性、可伸缩热电元件的传感器，精确感知用户的动作和体温变化等身体数据。
然而，既有有机热电材料基元件的热电性能较低，而无机热电材料基元件则缺乏柔性和可伸缩性，因此在作为可穿戴电子设备用传感器方面存在局限。
研究团队开发的纤维型热电元件在消除上述局限方面具有重要意义。该元件内部的碘化铜纳米颗粒均匀分布，在具备高柔性和高可伸缩性的同时，还能表现出优异的热电性能。
例如，该纤维型热电元件在最大可伸长835%的情况下，依然能够获得203.6 μV/K 的高塞贝克系数（用于表征由温差产生的电压大小的数值，是评估热电元件性能的指标），从而克服了以往仅有350%伸长率和58 μV/K 塞贝克系数的限制，这是研究团队的说明。
研究团队还将纤维型热电元件以多模态传感器形式集成到可穿戴智能手套中，实现了能够感知多种刺激（模拟皮肤触觉）的传感器系统。多模态传感器是指能够同时感知、融合多种物理和化学信号并进行数据处理的传感器系统。
具备多模态传感功能的智能手套可以通过测量输出电压、电阻、静电电容等不同变量的变化，精确感知用户的温度、拉伸和压力变化。研究团队预计，通过这一技术，有望利用可穿戴电子设备实现个性化健康管理系统。
Lee Taeyoon 教授表示：“本研究团队首次提出了利用一根纤维再现人类多种皮肤触觉的技术。这一技术今后将有望通过可穿戴电子设备，实现针对个人的定制化健康监测等应用。”
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