Synergistic piezoelectricity enhanced BaTiO3/polyacrylonitrile elastomer-based highly sensitive pressure sensor for intelligent sensing and posture recognition applications

材料科学 电子皮肤 压力传感器 聚丙烯腈 灵敏度(控制系统) 弹性体 计算机科学 压电 纳米技术 电子工程 机械工程 工程类 聚合物 复合材料
作者
Junbin Yu,Shuai Xian,Zhenpeng Zhang,Xiaojuan Hou,Jian He,Jiliang Mu,Wenping Geng,Xiaojun Qiao,Le Zhang,Xiujian Chou
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:16 (4): 5490-5502 被引量:143
标识
DOI:10.1007/s12274-022-5084-x
摘要

Designing stretchable and skin-conformal self-powered sensors for intelligent sensing and posture recognition is challenging. Here, based on a multi-force mixing and vulcanization process, as well as synergistically piezoelectricity of BaTiO 3 and polyacrylonitrile, an all-in-one, stretchable, and self-powered elastomer-based piezo-pressure sensor (ASPS) with high sensitivity is reported. The ASPS presents excellent sensitivity (0.93 V/10 4 Pa of voltage and 4.92 nA/10 4 Pa of current at a pressure of 10–200 kPa) and high durability (over 10,000 cycles). Moreover, the ASPS exhibits a wide measurement range, good linearity, rapid response time, and stable frequency response. All components were fabricated using silicone, affording satisfactory skin-conformality for sensing postures. Through cooperation with a homemade circuit and artificial intelligence algorithm, an information processing strategy was proposed to realize intelligent sensing and recognition. The home-made circuit achieves the acquisition and wireless transmission of ASPS signals (transmission distance up to 50 m), and the algorithm realizes the classification and identification of ASPS signals (accuracy up to 99.5%). This study proposes not only a novel fabrication method for developing self-powered sensors, but also a new information processing strategy for intelligent sensing and recognition, which offers significant application potential in human—machine interaction, physiological analysis, and medical research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
在水一方的应助被时尚觅山采纳,获得10
1秒前
1秒前
Olive完成签到 ,获得积分10
1秒前
stephy发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
Zhu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Mu发布了新的文献求助10
3秒前
杀出个黎明的应助被小鹿飞飞采纳,获得10
3秒前
美丽枕头发布了新的文献求助10
3秒前
话没太多发布了新的文献求助10
3秒前
吴咩咩发布了新的文献求助10
3秒前
dawnfrf完成签到,获得积分10
4秒前
DW的应助被大力的安阳采纳,获得10
4秒前
小九完成签到,获得积分10
4秒前
CharlieYue发布了新的文献求助10
5秒前
prigogin的应助被愚蠢的农村人采纳,获得10
6秒前
L外驴尔X完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
刘庚灵发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
自信若之发布了新的文献求助10
7秒前
卡布ChiNo完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
李123发布了新的文献求助10
7秒前
yy完成签到 ,获得积分10
8秒前
尹jl发布了新的文献求助10
8秒前
11111发布了新的文献求助10
9秒前
雪落完成签到,获得积分10
9秒前
李忠明完成签到,获得积分10
9秒前
平淡的翠安完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
whj发布了新的文献求助10
11秒前
eggy完成签到 ,获得积分10
11秒前
QIUQIU完成签到,获得积分10
11秒前
情怀的应助被简单诗翠采纳,获得10
11秒前
11秒前
薯条发布了新的文献求助10
12秒前
赘婿的应助被HuiYmao采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8052949
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9480392
关于积分的说明 21302592
捐赠科研通 7621131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393853
关于科研通互助平台的介绍 2524916
邀请新用户注册赠送积分活动 2431977