Flexible Triboelectric–Piezoelectric Hybridized Self‐Powered Pressure Sensor Based on Micro‐Nano Hierarchical Interface

摩擦电效应 纳米- 接口(物质) 压电 材料科学 压力传感器 纳米发生器 纳米技术 机械工程 工程类 复合材料 毛细管数 毛细管作用
作者
Yan Wang,Mingyong Wang,Jiafeng Zhao,Yading Wen,Haonan Zhang,Xiaosheng Zhang
出处
期刊:Advanced materials and technologies [Wiley]
标识
DOI:10.1002/admt.202402026
摘要

Abstract Self‐powered wearable sensors play a vital role in various fields such as healthcare, sports science, ergonomics, and virtual reality. In this study, we present a flexible self‐powered pressure sensor based on piezoelectric and triboelectric effects. The multilayer sensor features a structure comprising a polyethylene terephthalate (PET) layer with a controllable microstructure, a composite nanofiber layer using polyvinylidene fluoride (PVDF) and multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) fabricated via electrospinning, and conductive fiber layers as electrodes. The sensitivity of the triboelectric–piezoelectric hybridized sensor can reach twice that of the original sensor. The self‐powered pressure sensor exhibits excellent sensitivity at 48.48 mv/kPa and maintains stability after 10 000 cycles. Due to the super‐flexibility and excellent biocompatibility, the sensor can be comfortably attached to the human body. Furthermore, the pressure sensor is capable of recognizing various human movements through corresponding electrical signals. This sensor holds promising application potential in areas such as gesture recognition, health assessment, human‐machine interfaces, and more.
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