Wireless Ti3C2Tx MXene Strain Sensor with Ultrahigh Sensitivity and Designated Working Windows for Soft Exoskeletons

标度系数 外骨骼 无线 应变计 灵敏度(控制系统) 线性 压阻效应 电阻器 计算机科学 材料科学 无线传感器网络 电子工程 嵌入式系统 电气工程 工程类 电压 电信 模拟 光电子学 计算机网络 制作 病理 医学 替代医学
作者
Haitao Yang,Xiao Xiao,Zhipeng Li,Kerui Li,Nicholas Cheng,Shuo Li,Jin-Huat Low,Lin Jing,Xuemei Fu,Sippanat Achavananthadith,Fan-Zhe Low,Qian Wang,Po-Len Yeh,Hongliang Ren,John S. Ho,Chen‐Hua Yeow,Po‐Yen Chen
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (9): 11860-11875 被引量:110
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c04730
摘要

Emerging soft exoskeletons pose urgent needs for high-performance strain sensors with tunable linear working windows to achieve a high-precision control loop. Still, the state-of-the-art strain sensors require further advances to simultaneously satisfy multiple sensing parameters, including high sensitivity, reliable linearity, and tunable strain ranges. Besides, a wireless sensing system is highly desired to enable facile monitoring of soft exoskeleton in real time, but is rarely investigated. Herein, wireless Ti3C2Tx MXene strain sensing systems were fabricated by developing hierarchical morphologies on piezoresistive layers and incorporating regulatory resistors into circuit designs as well as integrating the sensing circuit with near-field communication (NFC) technology. The wireless MXene sensor system can simultaneously achieve an ultrahigh sensitivity (gauge factor ≥ 14,000) and reliable linearity (R2 ≈ 0.99) within multiple user-designated high-strain working windows (130% to ≥900%). Additionally, the wireless sensing system can collectively monitor the multisegment exoskeleton actuations through a single database channel, largely reducing the data processing loading. We finally integrate the wireless, battery-free MXene e-skin with various soft exoskeletons to monitor the complex actuations that assist hand/leg rehabilitation.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
袁妞妞发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
liang发布了新的文献求助10
2秒前
菜菜子发布了新的文献求助10
3秒前
lqq完成签到 ,获得积分10
5秒前
小二郎应助沉默烨霖采纳,获得10
5秒前
甜甜丑发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
8秒前
10秒前
烟花应助月亮夏的夏采纳,获得10
10秒前
10秒前
oceanao应助sedrakyan采纳,获得10
12秒前
13秒前
Zz发布了新的文献求助10
13秒前
苯环完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
田様应助nonoNOSHEEP采纳,获得10
13秒前
Mossambicus完成签到,获得积分20
14秒前
袁妞妞发布了新的文献求助10
15秒前
紫藤发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
甜甜丑完成签到,获得积分10
16秒前
乐乐应助无辜的姒采纳,获得10
16秒前
16秒前
容荣发布了新的文献求助20
17秒前
1111发布了新的文献求助10
17秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
18秒前
热情凌青完成签到,获得积分10
18秒前
沉默烨霖发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
马里奥发布了新的文献求助10
20秒前
聪明的难摧完成签到,获得积分10
20秒前
fiell发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
小蘑菇应助任我行采纳,获得10
22秒前
23秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812642
关于积分的说明 7895839
捐赠科研通 2471437
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316030
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631074
版权声明 602112