天津科技大学：研发细菌纤维素水凝胶及其应用柔性传感器

传感器专家网 2023-03-01 740

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传感新品

目前，基于生物水凝胶的柔性传感器在个性化移动设备、人机界面单元、可穿戴医疗保健系统和仿生智能机器人方面引起了巨大且越来越多的关注。细菌纤维素（BC）水凝胶具有成本低、可再生、易加工、生物降解性、纯度高、易于改性和功能化以及机械性能优良等多重优点。因此，BC水凝胶可以作为基材或复合水凝胶体系中的增强剂，并为可穿戴传感器和智能电子产品赋予有利的性能。

近日，天津科技大学轻工科学与工程学院高萌/李洁团队在《Chemical Engineering Journal》上发表了题为“Bacterial Cellulose Hydrogel for Sensors ”的综述文章。该文章对BC水凝胶的最新进展及其在传感器中的应用进行了全面综述，其中深入探讨BC水凝胶独特的分子结构特征和形成方法，进而探讨BC水凝胶的制备、功能化和界面改性方法。同时还总结了BC水凝胶在应力、pH、电活性和热传感等领域的应用现状。最后，讨论了BC水凝胶在传感器中的应用前景。

该文章首先介绍了BC水凝胶相较于其他天然及合成水凝胶的优势。BC水凝胶作为一种天然水凝胶，继承了绿色、低毒的优点。高强度纤维为材料提供了更强的机械性能，弥补了传统天然水凝胶强度低、韧性差等缺点。另外，BC具有更高纯度，更小直径和更高结晶度。表面丰富的羟基赋予其保水性的同时也使其易于通过化学或物理作用进行表面修饰、接枝和交联。这些特性使BC水凝胶成为开发新型传感器具有无限潜力的材料。然后，文章介绍了细菌纤维素的分子结构和生产方法。BC通常由某些需氧细菌在水培养基中以葡糖糖为碳源在体外生物合成。文章中指出，在通过改变细菌或对细菌的进行基因修饰可对BC的生产和性能进行改变。另外，BC的生产还受到生物合成状态的影响，这将直接影响产生的BC的形态。

随后，该文章重点介绍了细菌纤维素水凝胶的制备与功能化方法。包括原位合成法，浸渍法和溶解再生法。（1）原位法是在BC培养过程中，通过将功能材料分散在培养基中原位获得BC水凝胶复合材料，不需要功能化后处理。（2）浸渍法适用于小粒径的无机颗粒或聚合物单体，是一种易行的非原位法。（3）溶解再生方法通过破坏了纤维素原结构，并在溶解溶液中引入大尺寸的聚合物网络或颗粒，在再生过程中重建分子相互作用，弥补了浸渍法的局限性。文章还介绍了BC水凝胶体系中的界面相互作用，包括化学键接和物理作用。（图4）随后，综述了应力、pH、电、热响应功能BC水凝胶在运动传感、电子皮肤、环境检测、食品包装、健康监测和生物医学等领域的研究与应用进展。

最后，最后该文章提出了BC水凝胶在生产、功能化以及传感领域应用目前所面临的挑战和未来的发展方向。发展方向可概括为以下几个方面：（1）BC合成工艺的优化与衍生物的开发（2）独特的性质和结构BC水凝胶的研究（3）基于BC水凝胶的传感器与多学科集成。

传感动态

【深圳光明区出海招商签约全球最大智能传感器产业数字平台】

央广网深圳2月28日消息（记者周子瀛）光明区代表团“踏浪出海”，赴法国、德国、瑞士招商，并与全球最大智能传感器产业数字平台德融宝（Diribo）成功签署了深圳总部及全球竞争力中心中国总部落地合作协议，共创传感器产业发展“春天”。

双方将开展中欧智能传感器技术交流、产品交易、资源对接等工作，打造中德智能传感产业园，谋划设立光明区欧洲展示中心。

作为深圳市发展智能传感器产业的核心区域，光明在政策支持、空间保障、服务配套、产业集聚等方面，已形成完整体系。当前，光明区正在全力建设世界一流科学城，布局建设了24个重大科技创新载体；其中，鹏城云脑、国家超算中心、合成生物、精准医学影像等重大科技设施，均与智能传感器基础研究和应用场景息息相关。

光明智能传感器产业规上工业企业发展迅速，集聚了一批专精特新“小巨人”企业，企业数量也以年均15.7%的速度增长。政策、空间、产业齐“发力”，加上德国先进技术的“加持”，光明智能传感器产业可谓“如虎添翼”，迎来迅猛发展的春天。

【Rivian召回超1.2万辆电动卡车和SUV ，又是传感器故障问题？】

3 月 1 日消息，据华尔街日报报道，电动汽车制造商 Rivian Automotive 周二表示，将召回 12716 辆汽车，以修复前排乘客座椅上的一个故障传感器。

召回范围包括该公司截至去年 9 月底生产的近 89% 的车辆，之后该公司在随后生产的运动型多用途车（SUV）和卡车上修复了这一问题。

Rivian 指出，未发现与该问题有关的任何事故或伤害，预计受该问题影响的车辆不到 100 辆。尽管如此，该公司仍无法确定哪些车辆的传感器存在问题，不得不召回所有去年 9 月前生产的车辆。

财务数据显示，Rivian2022 财年第四季度总营收 6.63 亿美元（注：当前约 46.01 亿元人民币），同比大幅增长，其推动力来自于该公司交付了 8054 辆汽车，但仍未达分析师预期。

【财政部：2022 年全国科学技术支出达 10023 亿元，同比增长 3.8%】

3 月 1 日消息，国务院新闻办公室今日举行“权威部门话开局”系列主题新闻发布会。

财政部部长刘昆表示，坚持创新引领，促进产业链供应链稳定。2022 年，全国科学技术支出 10023 亿元，同比增长 3.8%，有力保障基础研究、关键核心技术攻关等资金需求。

另一方面，优化政策供给。将科技型中小企业研发费用加计扣除比例提高至 100%，完善支持创新的政府采购政策等。阶段性实施国内客运航班运行财政补贴政策，支持一批国家综合货运枢纽补链强链，增强产业链供应链韧性。

从国务院新闻办公室网站获悉，财政部副部长许宏才在新闻发布会上表示，支持增加适销对路商品供给，让老百姓乐于消费。通过实施积极财政政策，推进供给侧结构性改革，不断提升国内供给质量水平，激活市场需求潜能。鼓励有条件的地方通过现有的资金渠道对家电“以旧换新”、绿色智能家电下乡等予以支持。对于购置期在 2023 年的新能源汽车继续免征车辆购置税。降低部分优质消费品进口关税，推动加快建立多主体供给、多渠道保障、租购并举的住房制度，支持刚性和改善性住房需求，积极促进居民消费。

【柯力传感成为工业安全领军企业意普兴的战略投资者】

2023年2月23日，柯力传感（603662）通过股权受让方式正式成为深圳市意普兴科技有限公司（以下称“意普兴”）最重要的战略投资者，双方将共同致力于把意普兴打造成为国内一流、国际领先的工业安全行业领军企业。

2008年，在工业安全领域深耕多年的刘晓英女士，本着“一定要普及安全光栅，让生产工人免受伤害；一定要生产属于中国自己可靠的安全光栅”的初心和善念，正式创立深圳市意普兴科技有限公司。“意普”二字意为“意播善念种，普济众生安”，也承载着刘晓英女士创办这家企业的初心和使命。

十多年来，意普兴围绕者安全光栅、测量光幕、安全继电器、传感器、激光保护器、红外线安全保护装置、纠偏对中光幕、车辆分离光栅、在线尺寸自动检测系统、自动化物流解决方案等产品，一路蓬勃发展，不断壮大。

目前意普兴已成为国家高新技术企业、行业十大品牌之一，国家锻压行业标准起草人之一。特别是，从2014年开始，意普兴取得长足发展，八年间营业收入增长了30多倍，是行业内公认的“领军企业”。

此次上市公司柯力传感成为意普兴的战略投资者，一方面，意味着双方将充分发挥各自领域内的丰富经验与独特优势，实现专业技术互补、资源能力共享，将共同围绕光栅、光幕等工业安全领域产品体系的完善，不断推动行业进步和发展；另一方面，这也标志着柯力传感以物联网战略为引领、以多物理量融合的特征的投资布局迈上新的台阶，朝着成为“客户优先的数字化赋能伙伴和传感器最佳合作伙伴”的目标跃上新的征程。

传感财经

【2月28日传感财经分析：3D感应概念报涨，歌尔股份领涨；毫米波通信概念报涨，剑桥科技领涨；检测仪器概念报跌，热景生物领跌】

2月28日盘后，3D感应概念报涨，歌尔股份5.17%领涨，光迅科技、深科技、同兴达、国星光电等个股纷纷跟涨。

2月28日盘后，毫米波通信概念报涨，剑桥科技( 19.9，7.86% )领涨，和而泰(16.43，1.99%)、共进股份(9.61，1.48%)、航天发展(11.08，1.47%)等跟涨。

2月28日盘后，检测仪器概念报跌，热景生物(55.35，-3.53，-6%)领跌，聚光科技(29.94，-0.56，-1.84%)、万孚生物(33.25，-0.23，-0.69%)、天瑞仪器(5.31，-0.03，-0,56%)等跟跌。