Flexible pressure sensors with ultrahigh stress tolerance enabled by periodic microslits

聚二甲基硅氧烷 压阻效应 制作 灵敏度(控制系统) 压力(语言学) 压力传感器 材料科学 造型(装饰) 微观结构 光电子学 纳米技术 计算机科学 复合材料 电子工程 工程类 机械工程 哲学 语言学 医学 替代医学 病理
作者
Song Wang,Chenying Wang,Yifan Zhao,Yujing Zhang,Yaxin Zhang,Xiangyue Xu,Qijing Lin,Kai Yao,Yuheng Wang,Feng Han,Yu Sun,Zhuangde Jiang
出处
期刊:Microsystems & Nanoengineering [Springer Nature]
卷期号:10 (1) 被引量:7
标识
DOI:10.1038/s41378-023-00639-4
摘要

Abstract Stress tolerance plays a vital role in ensuring the effectiveness of piezoresistive sensing films used in flexible pressure sensors. However, existing methods for enhancing stress tolerance employ dome-shaped, wrinkle-shaped, and pyramidal-shaped microstructures in intricate molding and demolding processes, which introduce significant fabrication challenges and limit the sensing performance. To address these shortcomings, this paper presents periodic microslits in a sensing film made of multiwalled carbon nanotubes and polydimethylsiloxane to realize ultrahigh stress tolerance with a theoretical maximum of 2.477 MPa and a sensitivity of 18.092 kPa −1 . The periodic microslits permit extensive deformation under high pressure ( e.g ., 400 kPa) to widen the detection range. Moreover, the periodic microslits also enhance the sensitivity based on simultaneously exhibiting multiple synapses within the sensing interface and between the periodic sensing cells. The proposed solution is verified by experiments using sensors based on the microslit strategy for wind direction detection, robot movement sensing, and human health monitoring. In these experiments, vehicle load detection is achieved for ultrahigh pressure sensing under an ultrahigh pressure of over 400 kPa and a ratio of the contact area to the total area of 32.74%. The results indicate that the proposed microslit strategy can achieve ultrahigh stress tolerance while simplifying the fabrication complexity of preparing microstructure sensing films.
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
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
刚刚
刚刚
lujiajia发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
啊啊啊啊啊叶完成签到 ,获得积分10
1秒前
LLL完成签到 ,获得积分10
1秒前
sanyecao383完成签到,获得积分10
1秒前
Draeck完成签到,获得积分10
2秒前
cruise完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助念念采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
万能图书馆应助动听导师采纳,获得10
3秒前
MADKAI发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI5应助蒋念寒采纳,获得10
4秒前
ric发布了新的文献求助200
4秒前
Li完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
min17完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小黄发布了新的文献求助10
5秒前
Lucas应助dldddz采纳,获得10
6秒前
6秒前
柠木发布了新的文献求助10
6秒前
郭泓嵩完成签到,获得积分10
7秒前
自由刺猬发布了新的文献求助20
7秒前
weddcf发布了新的文献求助10
7秒前
江月年完成签到 ,获得积分10
7秒前
ZHANG_Kun完成签到 ,获得积分10
7秒前
bin0920完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
cruise发布了新的文献求助10
9秒前
向日葵的Rui完成签到,获得积分10
9秒前
小xy发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
香蕉觅云应助青石采纳,获得10
10秒前
科目三应助yangyang采纳,获得10
10秒前
仄兀发布了新的文献求助10
10秒前
小小鱼发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107497
关于积分的说明 9285892
捐赠科研通 2805298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539865
邀请新用户注册赠送积分活动 716714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709678