鄭大劉春太教授/劉虎副教授、納米能源所潘曹峰研究員:強健超彈的蜘蛛網(wǎng)狀聚酰亞胺纖維基導電復合氣凝膠用于極端溫度下的線性壓力傳感器
2023-05-12 來源:高分子科技
物聯(lián)網(wǎng)的進步推動了人工觸覺傳感技術的巨大發(fā)展,作為基石的壓力傳感器因其在遠程人體健康監(jiān)測、人機界面、可穿戴電子設備和人形機器人領域的新興應用而受到廣泛關注。近年來,人們提出了包括壓阻、壓電、摩擦電和電容在內(nèi)的多種機制用于壓力傳感器,其中壓阻傳感器表現(xiàn)出測量方案簡單、可靠性相對較高的巨大優(yōu)勢,受到了人們的極大關注。然而,同時實現(xiàn)低檢測極限和寬壓力傳感范圍對壓阻式壓力傳感器來說是一個巨大的挑戰(zhàn),限制了其在電子皮膚中的實際應用,因為電子皮膚通常需要1-10 Pa的輕微觸感以及對劇烈行為如抓握重物(數(shù)百kPa)的傳感。此外,為了便于信號讀取和識別,還迫切需要具有良好線性傳感模式和高靈敏度的壓阻式壓力傳感器。
圖1 PIF/CNT復合氣凝膠的制備流程
圖2 PIF/CNT復合氣凝膠的蜘蛛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和超彈性
圖3 PIF/CNT復合氣凝膠的有限元分析和等效電路模擬
圖4 PIF/CNT復合氣凝膠優(yōu)異的傳感性能
圖5 PIF/CNT復合氣凝膠對人體運動和生理活動的精準監(jiān)測
原文鏈接:https://doi.org/10.1007/s40843-022-2418-1
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(責任編輯:xu)
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