3D打印的石墨烯纳米板/聚合物泡用于中低压传感器
Marco Fortunato1,2, Luca Pacitto1, Nicola Pesce1,2
1Department of Astronautical, Electrical and Energy Engineering (DIAEE), Sapienza University of Rome, 00184 Rome, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 26, 2023
概括
研究人员开发了高灵敏度的灵活压力传感器,使用涂有石墨烯纳米板块 (GNP) 的3D打印泡. 优化的网格结构传感器在可穿戴健康监测应用中表现出色.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 在健康监测和运动检测方面,对可穿戴设备的需求日益增加.
- 需要新,具有成本效益和高度灵敏的灵活传感器.
研究的目的:
- 开发创新的压力传感器,使用3D打印的多孔柔性泡.
- 研究泡结构和石墨烯纳米板块 (GNP) 度对传感器性能的影响.
主要方法:
- 通过3D打印和聚合物透制造网格和三重周期性最小表面泡.
- 用不同度的石墨烯纳米板块 (GNP) 覆盖泡毛孔.
- 使用场辐射扫描电子显微镜 (FE-SEM) 进行形态分析.
- 通过准静态单轴压缩试验进行机械和压缩性表征.
主要成果:
- 使用Solaris聚合物优化的基于网格的泡传感器表现出卓越的灵敏度.
- 在10kPa以下达到0.088kPa-1的最大灵敏度,在80kPa时增加到0.24kPa-1 .
- 成功证明了传感器在10-20 kPa范围内测量心跳的应用.
结论:
- 3D打印的多孔泡为开发灵活灵活的灵敏压力传感器提供了一个有前途的平台.
- 开发的传感器适用于可穿戴健康监测,特别是用于检测心跳等生理信号.
