亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Pressure Sensors With Ultrahigh Sensitivity Inspired by Spider Slit Sensilla

灵敏度(控制系统) 材料科学 算法 航程(航空) 符号 量子隧道 计算机科学 光电子学 复合材料 数学 电子工程 工程类 算术
作者
Yan Li,Qien Xue,Zongzheng Zhang,Yufu Bian,Biaobing Jin,Fuling Yang
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:23 (11): 11729-11737 被引量:2
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3266753
摘要

The crack-based ultrasensitive sensor inspired by the spider has an efficient electro-mechanical conversion mechanism and shows superiority in extremely small movement monitoring. However, a complete explanation of the sensing mechanism and the theoretical study of the optimization of the crack structure is still a challenge. Here, we simplify the bionic sensing layer into a parallel equal-length crack structure and implement the mechanical analysis using the method of complex variable function, from which, three typical stages of the crack structure under different force levels are summarized, which are overlap, transition, and tunneling, respectively. The sensing characteristics at each stage are studied, a pressure-resistance model is established, and also the influence law of the crack parameters on the sensitivity and measuring range is investigated, all to support the design of a bionic crack pressure sensor aiming for ultrahigh sensitivity. To fabricate the pressure sensor, the elastic substrate for the cracks is successfully prepared by gold ion sputtering, and the morphology of the metal cracks is precisely controlled using a photolithography-assisted method. According to experiments, the fabricated pressure sensor shows an ultrahigh sensitivity of $2.39\times107$ kPa $^{{-{1}}}$ in the range of 0.28–0.35 kPa, as well as pleasing repeatability within at least 1000 testing cycles. The sensitivity of the bionic crack pressure sensor is desirable compared with a group of recently reported pressure sensors. Combining with other benefits of stability and reliable fabrication, our bionic crack pressure sensor is attractive for ultraprecision applications, such as human–machine interfaces and biological health monitoring.

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
6秒前
雨之夏日发布了新的文献求助10
11秒前
15秒前
Sleep15发布了新的文献求助40
20秒前
JINtian发布了新的文献求助10
23秒前
搜集达人应助JINtian采纳,获得10
36秒前
43秒前
简单应助科研通管家采纳,获得20
46秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
简单应助科研通管家采纳,获得20
46秒前
简单应助科研通管家采纳,获得20
46秒前
小蘑菇应助雨之夏日采纳,获得10
53秒前
Criminology34应助兼听则明采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
雨之夏日发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
闪闪映易完成签到,获得积分10
1分钟前
闪闪映易发布了新的文献求助10
1分钟前
嘻嘻哈哈完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
犹豫安白发布了新的文献求助10
2分钟前
子卿完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
大模型应助犹豫安白采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
zznzn完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
369ninja应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
简单应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
369ninja应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科目三应助zznzn采纳,获得10
2分钟前
QH_Y发布了新的文献求助20
3分钟前
Prof.Z完成签到,获得积分0
3分钟前
芜湖芜湖芜湖完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
犹豫安白发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7123546
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8774777
关于积分的说明 18552262
捐赠科研通 6700253
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3149139
关于科研通互助平台的介绍 2269491
邀请新用户注册赠送积分活动 2123661