基于由液体PDMS基板调节的银膜纹的高性能灵活应变传感器
Yifan Xu1, Miaogen Chen1, Senjiang Yu2
1Key Laboratory of Intelligent Manufacturing Quality Big Data Tracing and Analysis of Zhejiang Province, College of Science, China Jiliang University Hangzhou 310018 P.R. China phycmg@cjlu.edu.cn.
RSC advances
|November 29, 2023
概括
研究人员使用液态聚二甲基西洛 (PDMS) 上的银膜开发了持久的柔性应变传感器. 这种新的方法增强了粘附性和稳定性,用于人机接口和健康监测中的应用.
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:
- 灵活的应变传感器对于人机接口,电子皮肤和软机器人至关重要.
- 现有的传感器通常由于结构损坏和压力下的接口问题而失效.
- 开发强大而耐用的灵活传感器仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 开发一种用于制造高性能灵活应变传感器的简单技术.
- 通过改善接口粘附来提高传感器的稳定性和耐用性.
- 为了研究可控制的表面微观结构对传感器性能的影响.
主要方法:
- 在液态聚二甲基 (PDMS) 基板上沉积银膜.
- 利用银原子相互透到液体PDMS中,形成一个相互锁定的层.
- 通过调整薄膜厚度,PDMS成分和施加的应变来控制表面纹模式.
主要成果:
- 在银膜和PDMS基板之间实现显著增强的界面粘附.
- 证明可控制的表面微观结构 (纹) 以优化传感器性能.
- 由此产生的银膜/PDMS传感器表现出高灵敏度 (>4000),广泛的传感范围 (~80%),快速响应 (~80毫秒),以及出色的稳定性 (>6000周期).
结论:
- 开发的技术为制造高度稳定和耐用的柔性应变传感器提供了一种方法.
- 银膜/液体PDMS系统为健康监测和运动跟踪的先进应用提供了一个有前途的平台.
- 可控制的表面微结构是实现高性能灵活电子设备的关键.
