Tunable soft pressure sensors based on magnetic coupling mediated by hyperelastic materials

压力传感器 可穿戴计算机 灵敏度(控制系统) 软机器人 超弹性材料 计算机科学 材料科学 可穿戴技术 灵活性(工程) 声学 机械工程 执行机构 人工智能 嵌入式系统 电子工程 工程类 非线性系统 物理 统计 量子力学 数学
作者
Chiara Romano,Daniela Lo Presti,Sergio Silvestri,Emiliano Schena,Carlo Massaroni
出处
期刊:Soft science [OAE Publishing Inc.]
卷期号:4 (3)
标识
DOI:10.20517/ss.2024.24
摘要

Recent advances in pressure sensors have garnered significant interest due to their promising applications in healthcare, robotics and wearable technology. In these fields, there is an ever-increasing demand for soft sensors that can conform to complex surfaces, such as the human body. However, current sensors often face limitations in measurable pressure ranges and customization involves complex manufacturing processes. In this study, we introduce an innovative solution for producing soft pressure sensors with varying maximum detection pressures. By utilizing a magnetic transduction mechanism and different hyperelastic materials, we have developed sensors that can adapt to irregular surfaces. These sensors measure a wide range of pressures, from ultra-low to medium, and offer variable stiffness, sensitivity, and measurement ranges. The sensors we manufactured exhibit a detection range from 6.8 to 77.4 kPa, a sensitivity range between -5.1 × 10-2 and -0.4 × 10-2 kPa-1, a short recovery time of 0.4 s, low hysteresis values during repeated loading/unloading cycles, and stable response over thousands of pressure cycle. Proof-of-concept experiments validated the sensors’ suitability for breathing monitoring and finger tap detection, highlighting their potential in medical and robotic applications. The results demonstrate a robust strategy for controlling the performance of soft pressure sensors, positioning them as promising candidates for diverse pressure sensing applications.

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
kirazou完成签到,获得积分10
刚刚
yuanshi完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
椰子发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
renpp822发布了新的文献求助30
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
zhoudaien发布了新的文献求助10
6秒前
211发布了新的文献求助10
6秒前
Anby完成签到,获得积分10
7秒前
zm完成签到,获得积分10
8秒前
justin完成签到,获得积分10
8秒前
深情安青应助开心荷包蛋采纳,获得10
9秒前
风清扬发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Ian完成签到,获得积分10
11秒前
Tiff110完成签到 ,获得积分20
11秒前
JamesPei应助刻苦的映易采纳,获得10
12秒前
姆姆发布了新的文献求助10
15秒前
211完成签到,获得积分10
15秒前
邢晓彤完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
南楠完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
lmz完成签到,获得积分10
17秒前
renpp822完成签到,获得积分10
17秒前
winterendless完成签到 ,获得积分10
18秒前
燕小丙完成签到,获得积分10
19秒前
carrier_hc完成签到,获得积分10
19秒前
风清扬完成签到,获得积分0
19秒前
zhoudaien完成签到,获得积分10
19秒前
万能图书馆应助晨儿采纳,获得10
20秒前
lilili完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
科研通AI2S应助姆姆采纳,获得10
21秒前
略略略发布了新的文献求助10
22秒前
Joanna完成签到,获得积分10
22秒前
22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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5646438
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4771331
关于积分的说明 15034955
捐赠科研通 4805240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569540
邀请新用户注册赠送积分活动 1526547
关于科研通互助平台的介绍 1485858