Muscle-inspired anisotropic conductive foams with low-detection limit and wide linear sensing range for abnormal gait monitoring

材料科学 检出限 导电体 线性范围 摩擦电效应 各向异性 聚二甲基硅氧烷 压力传感器 各向同性 拉伤 压电 纳米发生器 纳米技术 生物医学工程 复合材料 声学 机械工程 工程类 内科学 物理 统计 医学 量子力学 数学
作者
Peng Ding,Zhenya Ge,Kui Yuan,Jiannan Li,Yi Zhao,Wei Zhai,Yanlong Zhao,Chuntai Liu,Changyu Shen,Kun Dai
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:124: 109490-109490 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109490
摘要

A small-strain sensitive and highly compressible strain sensor is urgently required to handle external complex pressure environments in wearable applications and artificial intelligence. Therefore, the development of a reasonable sensor structure to achieve low detection limitation and wide linear detection range is significant and challenging. Herein, a muscle-inspired anisotropic conductive polydimethylsiloxane (PDMS)/carbon black (CB)/thermoplastic polyurethane (TPU) foam (PCTF) was prepared by directional freezing and ultrasonic-dipping method. The density and porosity of PCTF are 0.18 g cm-3 and 85.5%, respectively. Benefiting from the unique oriented structure, PCTF possesses good strain sensing performances, including ultra-low detection limit (0.002% strain), wide linear detection range (up to 82% strain and pressure over 500 kPa, logistic function R2=0.997), short response time (70 ms) and excellent sensing stability. In addition, PCTF demonstrates excellent properties as triboelectric nanogenerator (TEN(G) (2.5 × 3 cm2), including high triboelectric output (open-circuit voltage VOC=56 V) and high sensitivity (2.0 mV Pa-1), endowing PCTF with the motion state and running posture detecting ability. Moreover, PCTF-based strain sensors consisting of a plantar array can be employed to detect abnormal gait, including supination and pronation, providing a feasible strategy for training and personalized rehabilitation of the athletes.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
科研通AI6应助精明思卉采纳,获得10
刚刚
刚刚
iris2333发布了新的文献求助10
刚刚
fyc完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
qqqyy完成签到,获得积分0
2秒前
圣泽同学完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
华仔应助大力丹琴采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
木子发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
nightgaunt发布了新的文献求助10
4秒前
第七班完成签到,获得积分10
4秒前
ll完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
蜂鸟5156完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6应助123采纳,获得20
5秒前
2248388622完成签到,获得积分10
5秒前
852应助暴躁的豆芽采纳,获得10
6秒前
123发布了新的文献求助20
6秒前
安蓝发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
风雅发布了新的文献求助10
7秒前
欣慰元蝶应助shi采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
粥粥发布了新的文献求助10
8秒前
笨笨熊发布了新的文献求助10
8秒前
炑屿发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
2248388622发布了新的文献求助10
8秒前
繁荣的冰香完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
wangermazi完成签到,获得积分0
9秒前
9秒前
jishao完成签到,获得积分10
9秒前
9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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
Pediatric Nutrition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5546153
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4631960
关于积分的说明 14624094
捐赠科研通 4573677
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2507699
邀请新用户注册赠送积分活动 1484361
关于科研通互助平台的介绍 1455656