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根据所给材料,回答下列题目。 在科技日新月异的今天,可穿戴电子设备逐渐成为大多数人生活中不可或缺的一部分。从智能手表监测 健康数据,到智能眼镜提供舒适体验,这些创新产品正在改变着人们与科技互动的方式。然而长期以 来,一个关键的技术难题限制了可穿戴电子设备的发展,那就是传统电极材料的僵硬性。 柔软弹性电极材料的出现为这一困境带来了转机。美国科学家在期刊发表一项最新科研成果,一种由既 导电又可拉伸的聚合物电极材料开发的可穿戴电子设备,不会增加佩戴者的不适感。 传统的电极材料,如金属和刚性无机化合物,虽然在导电性方面表现出色,但它们的机械性能无法满足可穿戴设备的需求。①这对于依赖精确生物信号监测的可穿戴设备,如心率监测器和血糖仪,是一个严 峻的考验。② 为了解决传统电极材料的局限性,科学家们致力于研发各种柔软弹性电极材料。主要的柔软弹性电极材 料包括导电聚合物和碳纳米材料,如石墨烯和碳纳米管。③导电聚合物具有良好的柔韧性和可加工性, 其电导率可以通过化学掺杂或结构设计进行调控。例如,聚苯胺、聚噻吩等导电聚合物,在拉伸和弯曲 状态下仍能保持较好的导电性,并可通过溶液加工的方法制备成薄膜或纤维,适用于大面积可穿戴电子 设备。 ④作为碳纳米材料的代表,石墨烯和碳纳米管具有优异的导电性、机械强度和柔韧性。石墨烯是一种由 单层碳原子组成的二维材料,具有极高的载流子迁移率和出色的柔韧性;碳纳米管则是一维的纳米材 料,长径比大,能在弯曲和拉伸时保持良好的导电性能。科研人员将这些碳纳米材料与聚合物复合,可 制备出高性能的柔软弹性电极。 制备柔软弹性电极材料的方法多种多样。化学合成法是制备导电聚合物的常用方法,通过控制反应条件 和反应物的比例,可以精确地合成具有特定结构和性能的柔软弹性电极材料。例如,在合成导电聚合物 时,可通过调整掺杂剂的种类和浓度来优化其导电性和柔韧性。溶液加工法是一种简单、低成本,且易 于大规模生产的方法。例如,科研人员将导电聚合物溶解在适当的溶剂中,通过旋涂、喷墨打印或丝网 印刷等方式,可将其制备成薄膜或图案。同样,碳纳米管和石墨烯也可以通过溶液加工法制备成柔软弹 性电极。 在健康监测领域,柔软弹性电极可集成到智能手环、智能贴片和智能衣物中,实时监测心率、血压、血 糖、体温等生理参数。这些电极能紧密贴合皮肤,准确采集生物信号,为医疗诊断和健康管理提供可靠 的数据支持。在运动追踪方面,可穿戴设备中的柔软弹性电极,可以监测运动员的动作、姿势和肌肉活 动,帮助他们优化训练方案,提高运动表现,同时降低受伤的风险。在人机交互领域,柔软弹性电极材 料可应用于智能手套、智能表带等设备,实现更加自然和直观的操作方式。例如,通过检测手指的弯曲 和触摸动作,柔软弹性电极材料可实现对电子设备的控制。此外,它们还可用于能量收集和存储设备, 如柔性太阳能电池和超级电容器,为可穿戴设备提供持续的能源供应。 未来,柔软弹性电极材料将不断创新和完善,使可穿戴电子设备变得更加轻薄、舒适、智能和多功能。 它们不仅仅是我们生活中的辅助工具,更有可能成为我们身体的一部分,为人们的健康、工作和娱乐带 来前所未有的便利和体验。
56.(单选题)下面这段文字,最适合填入文中的那个位置: 人体皮肤柔软且具有弹性,而僵硬的电极材料无法与皮肤紧密贴合,从而导致信号采集不准确和不稳定
A.①处 B.②处 C.③处 D.④处
57.(单选题)根据材料,下列说法不正确的一项是:
A.当碳纳米材料与聚合物结合,可以制备导电性良好得电极
B.通过优化掺杂因子活性和组成来提升导电聚合物柔韧性能
C.柔软弹性电极材料储存能量可保持穿戴电子设备长期运行
D.科学家研发的石墨烯和碳纳米管可克服传统电极材料缺陷
58.(单选题)第七段主要论述的是:
A.智能可穿戴设备的电极材料发生革新
B.传统电极材料一定会被柔性电极材料所取代
C.可穿戴电子设备具有广泛的市场前景与应用价值
D.柔软弹性电极材料开拓可穿戴电子设备的应用前景
59.(单选题)下列哪种方法可以实现柔软弹性电极材料规模制造:
A.化学合成法 B.物理蒸发法 C.直接涂覆法 D.溶液加工法
60.(单选题)最适合作这段文字标题的一项是:
A.未来电路不僵硬,美国教授团队开发新材料
B.柔软电极材料,让可穿戴电子设备不再僵硬
C.可穿戴产品不可或缺材料——柔性芯片电池
D.柔性电极材料多元制备方法及性能相关研究
言语理解与表达部分结束
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(编辑:shizhiqin)