Liquid Metal Elastomer-Based U-Shaped Electrode Flexible Strain Sensors with Enhanced Stability and Sensitivity

材料科学 弹性体 电极 灵敏度(控制系统) 复合材料 拉伤 电子工程 医学 内科学 工程类 物理化学 化学
作者
Kang Xu,Lin Sun,Yali Wu,Long Chen,Dongguang Zhang,Jiayi Yang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (3): 5527-5537 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsami.4c19546
摘要

Soft and stretchable strain sensors are crucial for applications in human-machine interfaces, flexible robotics, and electronic skin. Among these, capacitive strain sensors are widely used and studied; however, they face challenges due to material and structural constraints, such as low baseline capacitance and susceptibility to external interference, which result in low signal-to-noise ratios and poor stability. To address these issues, we propose a U-shaped electrode flexible strain sensor based on liquid metal elastomer (LME). By incorporating liquid metal into the elastomer, we create a high-dielectric constant LME dielectric layer. Additionally, we innovatively introduce an external U-shaped flexible textile electrode in conjunction with an internal planar flexible textile electrode to form the flexible strain sensor, effectively resolving the trade-off between stability and integration in capacitive sensors. We also investigated the dielectric and mechanical properties of the LME at varying liquid metal volume fraction (ϕLM). A comparative simulation was conducted between parallel plate structure and U-shaped package structure designs, leading to the fabrication of the U-shaped electrode flexible strain sensor based on LME. Furthermore, we demonstrated its potential applications in monitoring human motion, soft gripper electronic skin, and robotic arm movements.
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
pphss完成签到,获得积分10
1秒前
大大泡泡完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
汉堡包应助wjjjj采纳,获得10
2秒前
我是老大应助懵懂的采梦采纳,获得10
2秒前
2秒前
坦率白竹发布了新的文献求助10
3秒前
Lil_Bear完成签到,获得积分10
3秒前
LQY发布了新的文献求助10
3秒前
蓝鲸使徒应助rosalieshi采纳,获得60
4秒前
完美世界应助木子采纳,获得10
4秒前
5秒前
lqj完成签到,获得积分10
5秒前
ao黛雷赫发布了新的文献求助10
6秒前
xiaozhang完成签到 ,获得积分10
6秒前
深情安青应助LQY采纳,获得10
8秒前
小峰峰的娜娜子完成签到,获得积分10
8秒前
落后的难破完成签到,获得积分10
8秒前
biyewansuiya完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
万能图书馆应助小河豚采纳,获得10
10秒前
优妮仙贝完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
哇酷哇酷发布了新的文献求助10
11秒前
花菜完成签到 ,获得积分10
11秒前
cumtxzs完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
12秒前
柳柳完成签到,获得积分10
12秒前
川桜完成签到 ,获得积分10
12秒前
老武发布了新的文献求助10
13秒前
wanci应助杨欢欢采纳,获得10
13秒前
与落发布了新的文献求助10
13秒前
薄荷喵完成签到,获得积分10
13秒前
兔子很颓完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
Claudia完成签到 ,获得积分10
15秒前
自由如天完成签到,获得积分10
15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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6316563
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8132634
关于积分的说明 17046384
捐赠科研通 5371892
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2851691
邀请新用户注册赠送积分活动 1829616
关于科研通互助平台的介绍 1681423