Laser-Patterned Hierarchical Aligned Micro-/Nanowire Network for Highly Sensitive Multidimensional Strain Sensor

标度系数 材料科学 飞秒 拉伤 激光器 光电子学 各向异性 纳米线 弯曲 纳米技术 复合材料 光学 制作 医学 物理 内科学 替代医学 病理
作者
Liang Zhao,Jingyu Qiao,Fangmei Li,Dandan Yuan,Ji Huang,Min Wang,Shaolin Xu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (42): 48276-48284 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsami.2c14642
摘要

Flexible multidirectional strain sensors capable of simultaneously detecting strain amplitudes and directions have attracted tremendous interest. Herein, we propose a flexible multidirectional strain sensor based on a newly designed single-layer hierarchical aligned micro-/nanowire (HAMN) network. The HAMN network is efficiently fabricated using a one-step femtosecond laser patterning technology based on a modulated line-shaped beam. The anisotropic performance is attributed to the significantly different morphological changes caused by an inhomogeneous strain redistribution among the HAMN network. The fabricated strain sensor exhibits high sensitivity (gauge factor of 65 under 2.5% strain and 462 under larger strains), low response/recovery time (140 and 322 ms), and good stability (over 1000 cycles). Moreover, this single-layer strain sensor with high selectivity (gauge factor differences of ∼73 between orthogonal strains) is capable of distinguishing multidimensional strains and exhibits decoupled responses under low strains (<1%). Therefore, the strain sensors enable the precise monitoring of subtle movements, including radial pulses and wrist bending, and the rectification of pen-holding posture. Benefitting from these remarkable performances, the HAMN-based strain sensors show potential applications, including healthcare and complex human motion monitoring.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
hxldsb发布了新的文献求助10
5秒前
科研小白完成签到,获得积分10
5秒前
albertchan完成签到,获得积分10
6秒前
NexusExplorer应助快乐DDD采纳,获得10
6秒前
复杂的兔子完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
青葙完成签到,获得积分10
10秒前
13秒前
虚幻南莲完成签到,获得积分10
14秒前
第五明月完成签到,获得积分10
16秒前
hxldsb完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
lzd完成签到,获得积分10
17秒前
虎虎生威完成签到,获得积分10
19秒前
功不唐捐发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
22秒前
22秒前
KAZEN完成签到 ,获得积分10
25秒前
zkf完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
东风发布了新的文献求助10
27秒前
务实的若剑完成签到,获得积分10
27秒前
不会失忆完成签到,获得积分10
28秒前
cyu完成签到 ,获得积分10
29秒前
玄学大哥完成签到,获得积分10
31秒前
HHHao完成签到,获得积分20
32秒前
海蓝云天应助zhiqing采纳,获得80
33秒前
33秒前
乐观海燕发布了新的文献求助10
33秒前
yxlln完成签到 ,获得积分10
34秒前
英姑应助HHHao采纳,获得10
35秒前
科目三应助落去归来采纳,获得10
37秒前
oneoldcd完成签到,获得积分10
37秒前
HH发布了新的文献求助10
39秒前
Pdnnnnn完成签到,获得积分20
39秒前
MAVS完成签到,获得积分10
40秒前
绵羊小姐应助干净的琦采纳,获得50
40秒前
朴素凝冬发布了新的文献求助10
42秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6359465
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8173434
关于积分的说明 17214429
捐赠科研通 5414555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865497
邀请新用户注册赠送积分活动 1842839
关于科研通互助平台的介绍 1691052