带有可打印液态聚烯/CNTs制成的可打印电子皮肤的无歇斯底里体温传感器
Muthamil Selvan T1, Ajay Haridas C P1, Sayani Karmakar2
1Rubber Technology Centre, Indian Institute of Technology Kharagpur, Kharagpur 721302, India.
ACS applied materials & interfaces
|August 26, 2024
概括
这项研究引入了一种使用液态聚烯和碳纳米管的新型非触摸电子皮肤 (e-skin). 开发的e-skin提供了精确的,无干扰的传感器,用于诸如体温监测和呼吸追踪等应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 电子皮肤 (e-skin) 的开发正在推进,主要侧重于触觉感应.
- 电子皮肤的非触觉感应能力仍然是一个未被充分探索的领域.
- 现有的电子皮肤经常遭受电歇斯底里和交叉干扰.
研究的目的:
- 开发一种无电歇斯底里和交叉干扰的非触摸式电子皮肤.
- 调查交叉链接对电子皮肤性能和性能的影响.
- 探索这种电子皮肤在医疗保健和人机交互领域的实际应用中的潜力.
主要方法:
- 使用液态聚烯和超低度的多壁碳纳米管 (0.006体积分数) 的版印刷.
- 研究了样本交叉连接对电导率和热敏度的影响.
- 采用粗粒度现象学模型和分子动力学模拟来理解填充网络的形成和透.
主要成果:
- 与交叉连接的电子皮肤相比,不交叉连接的电子皮肤具有更高的导电性和温度灵敏度 (-1.103%/°C),比交叉连接的电子皮肤 (-0.320%/°C) 高.
- 交叉连接的e-skin表现出卓越的周期稳定性 (35个热周期) 并消除了水分干扰.
- 优化的电子皮肤在非触摸模式下保持了热敏度,并成功应用于人体体温度传感和呼吸监测.
结论:
- 开发的非触摸式电子皮肤克服了歇斯底里和交叉干扰的局限性.
- 交叉连接提供了增强的稳定性,而非交叉连接的版本提供了更高的灵敏度,允许定制的应用.
- 这一进步为下一代可穿戴设备和医疗保健和人机界面中的物联网解决方案铺平了道路.
