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安徽大學:受指紋/蓮藕結構啟發!基于石墨烯/碳納米管/SR復合材料的應變傳感器,用于電子皮膚

更新時間:2025-03-14   點擊次數:303次

隨著可穿戴電子設備的快速發展,人們迫切需要應變范圍寬、靈敏度高、響應速度快、耐用性強的可拉伸應變傳感器。


硅橡膠(SR)用作傳感器的封裝層,多壁碳納米管(MWCNT)用作連接石墨烯(GN)納米層壓板的導電橋。兩種組合導電材料與指紋圖案結構的良好配合大大增強了 DBSSS 的傳感功能。DBSSS 具有靈敏度高(GF = 35.33)、應變感應范圍寬(0-145 %)、響應速度快(約80 ms)和耐用性好(大于 5000 次)等特點。因此,基于DBSSS的優異綜合性能,它可以準確實現手勢識別、人體微表情監測和莫爾斯電碼檢測,顯示了電子皮膚的廣闊應用前景。

本研究受仿生指紋圖案和仿生蓮藕纖維結構的啟發,設計了基于 MWCNT 和GN的DBSSS。通過設計仿生結構并結合不同的導電填料,基于兩種導電材料的良好協作和仿生微結構的 DBSSS 設計方案實現了出色的綜合傳感性能。DBSSS 的傳感范圍很寬,GF 值分別為 145 % 和 35.33,并且在拉伸和釋放超過 5000 次后仍能保持穩定。基于出色的傳感特性,DBSSS 能夠穩定可靠地傳感各種人體動作,包括準確檢測手語識別、人體微表情和摩爾斯電碼檢測,這使其在電子皮膚等領域具有廣闊的應用前景。

來源:傳感器專家網

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