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钻瓜田科技成果推荐第10期：驾驶疲劳智能监测手表/固态金属空气电池前沿科技

2022-07-26 10:01:48 驾驶疲劳智能监测手表固态金属空气电池石墨烯涂层技术阅读(117829)

驾驶疲劳智能监测手表集成了驾驶员心率、心率变异性、血压和皮电生理指标采集功能，以及驾驶人手腕运动姿态指标采集功能，能够实现行车中实时釆集并上传驾驶人生理指标及腕部运动指标；手机根据上传数据判断驾驶人是否进行正常驾驶，以及判断驾驶人是否处于疲劳状态；同时当疲劳状态发生时，智能手表通过振动和温和电击的方式实现对驾驶人的提醒功能。该成果拥有两项发明专利。

1、仿生自洁防污耐腐蚀型石墨烯涂层技术

该成果基于工程仿生理念，根据典型生物体表润湿特性及石墨烯材料在疏水、耐磨、耐热和防腐蚀方面的优异性能，结合传统涂层制备和涂装的工艺，设计并构筑了一种有机硅树脂基多功能底面一体型的仿生超润湿防护涂层体系，借助疏水表面、石墨烯和抗藻剂之间的协同运行机制提升金属表面长效耐腐、自洁防污及耐磨等性能。已实现如下关键技术指标的优化：生物脱附率N85%；涂层附着力达到2-1级；盐物试验时间大于4000h。

2、驾驶疲劳智能监测手表

3、纳秒级可调组合脉冲发生器

为解决对激光器工作参数与工作模式的精确控制问题，该成果基于FGPA芯片结合高速D/A设计了一款可调组合脉冲发生器。该产品的功能为：输出1∽34路首尾相邻的脉冲，其中组合脉冲的数量可调，每个脉冲的幅值和脉宽可调；该产品的指标为：脉宽调节分辨率为10ns,电压调节分辨率为3.7/2048V (0.001V)；该产品通信方式为：由上位机发起，一问一答，串口数据格式：115200, 8N1, ASCII码。由于该产品良好的性能和稳定性，已经通过合作的方式在多家单位进行应用示范。该成果拥有一项发明专利。

4、固态金属空气电池

该成果研制了一种基于分子筛薄膜的全新固态电解质材料，由于合理的孔道结构和丰富的低活化能位点锂离子的分布，该分子筛膜固态电解质展现出高达2.7X10-4Scm-1的离子电导率、低至1.5X10-10Scm-1电子电导率、以及对空气成分和锂负极的高度稳定性，有效解决了现有固态电解质材料的界面构建困难、内部锂枝晶和稳定性差等问题，并通过原位生长策略构建了柔性固态锂空气电池。得益于良好的“电解质-电极”低阻抗接触界面，该电池展现出优异的电化学性能、良好的柔性、环境适应性和安全性。同时，分子筛固态电解质的应用还可以拓展到锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、钠空气电池等储能体系，展现出重要的应用前景。该研究成果有效推动了固态电解质材料和固态储能电池的创新发展。

5、绿色环保型免洗手消毒凝胶的开发与产业化

免洗手消毒凝胶为人们的生活和医疗提供一种便捷、有效的手消毒方式。但市面上的免洗手消毒凝胶多含有化学杀菌剂，这些消毒凝胶虽然能起到较好的杀菌效果，但含有有毒的化学杀菌成分，不易生物降解，并且对皮肤刺激性太大，可引起皮肤过敏等副反应，长期使用容易造成皮肤粗糙、娥裂甚至脱皮等问题。该成果开发了一种绿色环保型免洗手消毒凝胶，具有以下突出优点：

（1）该凝胶以可食用天然高分子为凝胶剂，高浓度乙醇为凝胶基质和有效的杀菌剂，所有成分均为美国FDA认定的食品等级，与人体组织相容性好，对人体和环境无害；（2）该凝胶成膜性好，不粘腻，无掉渣，具有极佳的使用体验；

（3）对常见的致病细菌均具有良好的杀菌、抑菌效果；（4）制备工艺简单，生产过程无有毒有害物质排出。

该产品适用于医疗、防疫及日常生活的手卫生及消毒杀菌，是目前市面上可售产品的升级产品。该成果拥有一项发明专利。

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