粘性弾性グラフェンポリマーナノ複合材料を用いた繊細な電機センサー
Conor S Boland1, Umar Khan1, Gavin Ryan1
1School of Physics, Centre for Research on Adaptive Nanostructures and Nanodevices (CRANN) and Advanced Materials and Bioengineering Research (AMBER) Research Centers, Trinity College Dublin, Dublin 2, Ireland.
Science (New York, N.Y.)
|December 13, 2016
まとめ
グラフェンは高度なセンサーを作り出します これらのナノ複合材料は ストレスに対する独特の電気的反応を示し,生理学的信号と衝撃の正確な測定を可能にします
科学分野:
- 材料科学
- ポリマー科学
- ナノテクノロジー
背景:
- ポリマーナノ複合体におけるグラフェンの役割は,特に粘弾性マトリックスでは完全に理解されていません.
- ポリシリコンは,一般的な粘着性ポリマー (Silly Puttyのように) であり,これらの効果を探求するのに適したマトリックスです.
研究 の 目的:
- グラフェン-ポリシリコンナノ複合物の電気機械的性質を調査する.
- グラフェンナノシートの移動性と観測された電気的行動との関係を理解する.
- 異常な電機反応を説明するモデルを開発する.
主な方法:
- グラフェンを軽くクロスリンクされたポリシリコンマトリックスに組み込む.
- 電気抵抗と抵抗力の変化を含む電気機械的性質の特徴.
- ナノシートの接続性とポリマー内の移動性を分析します.
- 電気機械的振る舞いの定量モデルを開発し,検証する.
主要な成果:
- グラフェンはポリシリコンの電気機械的性質を大きく変化させる.
- 異常な行動が観察された. 電気抵抗の一時的な緩和と不均一な抵抗性の変化.
- これらの現象は,低粘度マトリックスにおけるグラフェンナノシートの移動性に関連しています.
- 定量的モデルは,接続性や移動性に基づいた観測された性質を正確に記述します.
結論:
- グラフェン-ポリシリコンナノ複合物は ナノシートダイナミクスによって駆動される ユニークな電気機械的性質を示します
- 開発されたモデルは,これらの性質の包括的な理解を提供します.
- これらの材料は,高感度な電気機械センサーとして機能し,脈動,血圧,微妙な衝撃を測定する潜在的応用があります.
