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 物理化学 化学
作者
Xin Gou,Jun Yang,Pei Li,Min Su,Zhihao Zhou,Changrong Liao,Chao Zhang,Chenhui Dong,Chunbao Li,Chunbao Li
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:120: 109140-109140 被引量:49
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
刚刚
冷傲的怜寒完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
FeelingUnreal完成签到,获得积分10
7秒前
GHOSTagw完成签到,获得积分10
11秒前
舒服的觅夏完成签到,获得积分10
15秒前
李健完成签到 ,获得积分10
21秒前
31秒前
奋斗的枫叶完成签到,获得积分10
33秒前
51秒前
ming2026应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
九月半夏关注了科研通微信公众号
59秒前
夏菲完成签到 ,获得积分20
1分钟前
w289244617完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
shah发布了新的文献求助10
1分钟前
小短腿飞行员完成签到,获得积分10
1分钟前
CipherSage应助junny采纳,获得10
1分钟前
明亮访梦完成签到,获得积分10
1分钟前
高高的大白菜真实的钥匙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
脑洞疼应助soilman采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
现阶段回电话完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ZH的天方夜谭完成签到,获得积分20
1分钟前
soilman发布了新的文献求助10
2分钟前
苗条的傲安完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
kiorry完成签到,获得积分10
2分钟前
九月半夏发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
月落星沉完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
jyhbdhs完成签到 ,获得积分10
2分钟前
blenx发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Bend stiffness of submarine cables – an experimental and numerical investigation 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7536566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9121658
关于积分的说明 19485848
捐赠科研通 7135043
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3257476
关于科研通互助平台的介绍 2424827
邀请新用户注册赠送积分活动 2245339