柔性材料

冠状病毒病2019 ( COVID-19 )暴发已成为全球大流行。冠状病毒的有害作用促使开发诊断工具来管理疾病的传播。虽然定量实时聚合酶链式反应( qRT-PCR )等常规技术已被广泛用于检测COVID-19，但这些技术耗时、劳动强度大，在远程环境下无法使用。包括芯片和纸基生物传感器在内的POC生物传感器具有成本低、使用方便等特点，为快速医疗诊断提供了巨大的潜力。本文就COVID-19的POC生物传感器的最新进展作一综述。首先，综述了由聚二甲基硅氧烷( PDMS )、纸张和其他柔性材料如纺织、薄膜、碳纳米片等制备的POC生物传感器的研究进展。突出了各生物传感器与市售COVID-19生物传感器的优点。最后，简要讨论了发展稳定的POC生物传感器来快速识别和管理COVID - 19的扩散所面临的挑战和未来的发展方向。

2019年冠状病毒( Coronavirus，COVID-19 )疫情已成为全球大流行。冠状病毒的有害作用促使诊断工具的发展来管理疾病的传播。传统的检测技术如实时荧光定量PCR ( qRT-PCR )已被广泛应用于COVID-19的检测，但其耗时长、劳动强度大，且在远程环境中无法检测。医疗保健点( POC )生物传感器包括基于芯片的生物传感器和基于纸张的生物传感器，具有价格低廉、使用方便等特点，为快速诊断提供了巨大的潜力。本文综述了COVID-19生物传感器的研究进展。首先，综述了聚二甲基硅氧烷( PDMS )、纸张以及纺织、薄膜、碳纳米片等柔性材料制备POC生物传感器的研究进展。重点介绍了各种生物传感器的优点以及目前市售的COVID-19生物传感器。最后，简要讨论了发展鲁棒POC生物传感器来快速识别和管理COVID-19的传播所面临的挑战和未来的发展方向。

在本工作中，我们报告了由方形阵列孔构成的屈曲系统的制作和表征，该系统可以改变其结构形式和光学响应随外力的变化。其中，聚二甲基硅氧烷( PDMS )辅助结构是通过3D打印模具和浇铸/剥离步骤制备的。从力学的角度来看，这种结构在23 N标称力上方呈现出截然不同的相互正交椭圆的交替模式，这清楚地表明了这种结构的辅助行为。这一特性被用来制造一个可逆和敏感的光学力传感器，它利用施加力时光强或其光学旋转( θ )的变化。事实上，已经证明，力的施加会引起辅助系统折射率的变化，这种变化与应力的存在有关。对于结构实现了约Δ ( Δθ ) ΔF = 0.033rad / N的灵敏度，在23 ~ 28  N范围内已经确定。最后，本文的研究表明，利用屈曲周期弹性材料的特殊特性，可以实现一种敏感可逆的光学力传感器。

在本工作中，我们报告了由方形阵列孔构成的屈曲系统的制作和表征，该系统可以改变其结构形式和光学响应随外力的变化。其中，聚二甲基硅氧烷( PDMS )辅助结构是通过3D打印模具和浇铸/剥离步骤制备的。从力学的角度来看，这种结构在23 N标称力上方呈现出截然不同的相互正交椭圆的交替模式，这清楚地表明了这种结构的辅助行为。这一特性被用来制造一个可逆和敏感的光学力传感器，它利用施加力时光强或其光学旋转( θ )的变化。事实上，已经证明，力的施加会引起辅助系统折射率的变化，这种变化与应力的存在有关。对于结构实现了约Δ ( Δθ ) ΔF = 0.033 rad / N的灵敏度，在23  N ~ 28  N。最后，本文的研究表明，利用屈曲周期弹性材料的特殊特性，可以实现一种敏感可逆的光学力传感器。