一站式策略,以获得可控制的灵敏度和可行的自纹在银纳米线/弹性体纳米复合材料基可伸缩的超细菌应变传感器中
Jinuk Lee1, Jun-Ik Park2, Sin-Hyung Lee1
1School of Electronic and Electrical Engineering, Kyungpook National University, 80 Daehak-ro, Buk-gu, Daegu 41566, Republic of Korea.
Biomacromolecules
|July 5, 2023
概括
选择性光氧化 (SPO) 提供了一种快速的方法,用于创建自我模式的,可拉伸的应变传感器. 这种技术精确地调整传感器的灵敏度,以可靠地检测人类运动.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 开发先进的应变传感器需要精确控制模式和灵敏度.
- 现有的制造拉伸式传感器的方法可能很复杂,缺乏可扩展性.
研究的目的:
- 引入选择性光氧化 (SPO) 作为一种统一的策略,用于超薄可拉伸应变传感器的自我模式和灵敏度调整.
- 为了证明SPO能够精确控制基板性能,以提高传感器性能.
主要方法:
- 利用时间控制的紫外线照射,在一个狭窄的区域内对弹性基板进行选择性的光氧化.
- 研究了SPO对基质表面能量和弹性模量的影响.
- 分析了由基质水利化诱导的银纳米线 (AgNWs) 的自我模式.
- 检查了AgNWs/elastomer纳米复合材料中微裂纹的形成,以调节传感器灵敏度.
主要成果:
- 实现了超薄可拉伸式应变传感器的同时自我模式和灵敏度调整.
- 通过受控的紫外线处理,通过受控的紫外线处理,证明了表面能量和弹性模量的精确调整.
- 成功模拟的AgNW宽度为100μm或更小.
- 开发了AgNWs/elastomer传感器,在各种操作频率和循环拉伸中表现出可靠的性能.
- 展示了传感器检测人类手部大小运动的能力.
结论:
- SPO是一种简单,快速和可扩展的一站式策略,用于制造高性能可拉伸式应变传感器.
- 该方法可以通过影响电荷传输路径来有效控制传感器灵敏度.
- 开发的传感器显示了可穿戴电子产品和人类运动监控应用的巨大潜力.
