亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Biomimetic nanofiber-iongel composites for flexible pressure sensors with broad range and ultra-high sensitivity

材料科学 纳米纤维 压力传感器 电子皮肤 复合数 复合材料 纳米技术 灵敏度(控制系统) 纺纱 电容 模数 光电子学 电极 机械工程 电子工程 工程类 化学 物理化学
作者
Xin Gou,Jun Yang,Pei Li,Min Su,Zhihao Zhou,Changrong Liao,Chao Zhang,Chenhui Dong,Chunbao Li
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:120: 109140-109140 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.109140
摘要

To achieve high-performance flexible pressure sensors, it is imperative to develop biomimetic devices that mimic the functional structure and sensing mechanism of human skin. Nevertheless, the creation of skin-like sensors with both ultra-high sensitivity and broad response range poses a formidable challenge. Drawing inspiration from the tactile sensing mechanisms and hierarchical structure of human skin, we engineered a nanofiber-iongel (NFIG) composite with internally graded stiffness characteristics and surface semi-embedded microstructures through the application of electrostatic spinning and droplet injection methods. The gel mimics the layered nanofiber structure of human skin, along with its ion-sensing mechanism, and comprises an ion gel infused with highly elastic PVDF-HFP nanofibers. This study explores the impact of Young's modulus and external pressure on unit capacitance, and it establishes a fiber-gel composite model to assess how the fibers influence sensor performance, encompassing ion fluxes, displacements, and alterations in electric potential. These findings reveal that the utilization of high-modulus materials enhances ion mobility, decreases the double electrical layer thickness, and augments pressure resistance. Based on these discoveries, we engineered the NFIG sensor, which exhibits ultra-high sensitivity (>10,000 kPa−1), a wide pressure range (∼1000 kPa), and exceptional stability (over 5000 cycles). Furthermore, this sensor is versatile, finding utility in a range of human monitoring contexts, array configurations, and even skateboard monitoring, thereby substantiating its promise in the fields of human-computer interaction and sports health.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
6秒前
8秒前
ZCN完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
ZCN发布了新的文献求助10
11秒前
kkkkkkkkkkk发布了新的文献求助10
15秒前
34秒前
yy应助miaomiao123采纳,获得10
57秒前
ill完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
BBQ发布了新的文献求助10
1分钟前
HFH举报天才小熊猫求助涉嫌违规
1分钟前
yh完成签到,获得积分10
2分钟前
打打应助BBQ采纳,获得10
2分钟前
123456完成签到,获得积分10
2分钟前
霸气的忆丹完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
sweetrumors完成签到,获得积分10
2分钟前
HFH举报zyx求助涉嫌违规
2分钟前
一只不受管束的小狸Miao完成签到 ,获得积分10
3分钟前
mmmm完成签到,获得积分10
3分钟前
mmmm发布了新的文献求助30
3分钟前
真实的瑾瑜完成签到 ,获得积分10
3分钟前
happystudy完成签到,获得积分20
3分钟前
Axel发布了新的文献求助10
4分钟前
happystudy关注了科研通微信公众号
4分钟前
Axel完成签到,获得积分10
4分钟前
精明玲完成签到 ,获得积分10
4分钟前
文6完成签到 ,获得积分10
4分钟前
第二支羽毛完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
HFH举报DJ想吃饭了求助涉嫌违规
5分钟前
Joanne完成签到 ,获得积分10
5分钟前
威武的晋鹏完成签到,获得积分10
5分钟前
病猫发布了新的文献求助10
5分钟前
Juvenilesy完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
sleet发布了新的文献求助10
5分钟前
科研通AI6.1应助水告采纳,获得10
5分钟前
GY97完成签到,获得积分10
5分钟前
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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6512186
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305626
关于积分的说明 17741132
捐赠科研通 5613666
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923669
邀请新用户注册赠送积分活动 1900895
关于科研通互助平台的介绍 1762644