Wearable Strain Sensor With a Graphene Localized Warping Structure for Ultra-Wide Range Strain Detection and Bending Direction Recognition

弯曲 材料科学 石墨烯 拉伤 可穿戴计算机 结构工程 声学 计算机科学 复合材料 纳米技术 工程类 物理 医学 内科学 嵌入式系统
作者
Xiping Gao,A Shiwei,Mengpei Zhang,Min Lü,Dahu Yao,Chunmei Lu
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (14): 15435-15443 被引量:1
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3281426
摘要

The practical need for the accurate detection of human activities requires wearable flexible strain sensors that can detect subtle and large strains and recognize the bending direction of joints. However, it remains challenging to integrate these detection capabilities into a single strain sensor. Herein, we prepared flexible strain sensors with firmly attached locally warped graphene on the surface of anhydride-grafted styrene-butadiene-styrene triblock copolymer films using a swelling-self-assembly method. The unique localized warpage structure of graphene sheets gives the sensor excellent strain response performance and the ability to recognize the bending direction. The detection limit of the sensor to strain is independent of the sensitivity to strain, which allows it to detect ultralow (0.01%) and large strains (500%). Moreover, the sensor has a large linear response range (0%–94%) and good test stability (3000 cycles of strain). The sensor can be used to recognize the bending direction by generating opposite response signals to different bending directions. The excellent response behavior allows the sensor to accurately monitor the joint bending angle, the direction of the human body, and subtle tremors of the human skin, which makes it a potential application for wearable devices and smart prosthetics.

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
叶问夏完成签到 ,获得积分10
8秒前
强健的冰棍完成签到 ,获得积分10
10秒前
Ly完成签到 ,获得积分10
11秒前
负责冰海完成签到,获得积分10
14秒前
19秒前
顾矜应助weijie采纳,获得10
20秒前
事上炼完成签到 ,获得积分10
21秒前
26秒前
发酵罐ZZ完成签到,获得积分10
28秒前
weijie发布了新的文献求助10
32秒前
顾矜应助绿刺猬采纳,获得10
33秒前
shuqi完成签到 ,获得积分10
34秒前
负责的紫安完成签到 ,获得积分10
36秒前
weijie完成签到,获得积分10
38秒前
qianlu完成签到 ,获得积分10
41秒前
呃呃发布了新的文献求助10
47秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
48秒前
美丽狗狗公主完成签到,获得积分20
50秒前
高高从霜完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
科研蛀虫完成签到 ,获得积分10
52秒前
XU博士完成签到,获得积分10
52秒前
tszjw168完成签到 ,获得积分0
54秒前
绿刺猬发布了新的文献求助10
57秒前
春春完成签到,获得积分10
59秒前
yindi1991完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hebhm完成签到,获得积分10
1分钟前
烟火会翻滚完成签到,获得积分10
1分钟前
起风了完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
橙橙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
半颗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Mike完成签到,获得积分10
1分钟前
大气藏今完成签到,获得积分10
1分钟前
Lrcx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
姆姆没买完成签到 ,获得积分0
1分钟前
m李完成签到 ,获得积分10
1分钟前
粗犷的灵松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Joy完成签到,获得积分10
1分钟前
Serinus完成签到 ,获得积分10
1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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7802132
关于积分的说明 16237882
捐赠科研通 5188582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776621
邀请新用户注册赠送积分活动 1759673
关于科研通互助平台的介绍 1643237