Highly Stretchable and Wearable Strain Sensor Based on Printable Carbon Nanotube Layers/Polydimethylsiloxane Composites with Adjustable Sensitivity

标度系数 聚二甲基硅氧烷 材料科学 碳纳米管 应变计 制作 复合材料 拉伤 复合数 耐久性 可穿戴计算机 人体运动 纳米技术 可穿戴技术 灵敏度(控制系统) 电子工程 计算机科学 运动(物理) 人工智能 嵌入式系统 病理 替代医学 工程类 内科学 医学
作者
Xin Wang,Jinfeng Li,Haonan Song,Helen J. Huang,Jihua Gou
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:10 (8): 7371-7380 被引量:226
标识
DOI:10.1021/acsami.7b17766
摘要

Strain sensors that are capable of monitoring complex human motions with high accuracy are highly desirable for developing wearable electronics. This paper reports the fabrication of highly stretchable and sensitive multidirectional strain sensors with tunable strain gauge factors by employing a digitally controlled printer to incorporate carbon nanotube (CNT) layers into polydimethylsiloxane (PDMS) substrates. The fabricated sensors exhibit a high stretchability (up to 45%) and sensitivity with a gauge factor of 35.75. The gauge factors could be easily modulated by tuning the number of CNT printing cycles to accommodate diverse requirements. The cyclic loading-unloading test results revealed that the composite strain sensors exhibited excellent long-term durability. Particularly, in this work, for the first time, human-motion-induced strain was measured by a motion capture system and compared with the strain data obtained from the fabricated strain sensors. The deviation of strains measured by composite sensors is less than 20%, indicating the great accuracy of CNT/PDMS sensors to quantify the amount of motion-induced strain. Of significant importance is that due to the flexibility of the printing technique used, rosette-type sensors were fabricated to simultaneously measure strains along multiple axes. These superior sensing capabilities of the fabricated CNT/PDMS strain sensors give them great application potential in motion-detecting systems.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
曲艺发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
4秒前
桐桐应助魔幻的寻雪采纳,获得10
4秒前
归尘发布了新的文献求助10
5秒前
聪明蛋hhh完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
fg发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
8秒前
聪明蛋hhh发布了新的文献求助10
8秒前
李健的小迷弟应助曲艺采纳,获得10
8秒前
高明完成签到,获得积分10
8秒前
404NotFOUND发布了新的文献求助30
8秒前
weiweiwu12发布了新的文献求助10
9秒前
安彩青发布了新的文献求助10
9秒前
xueyi_102938发布了新的文献求助10
11秒前
听风发布了新的文献求助10
13秒前
胡萝卜发布了新的文献求助10
13秒前
完美世界应助swift3t采纳,获得10
14秒前
微光完成签到,获得积分10
15秒前
喜悦的怀梦完成签到,获得积分20
16秒前
Fancy完成签到,获得积分10
16秒前
句灼发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
bbczj完成签到,获得积分10
21秒前
万能图书馆应助fg采纳,获得10
21秒前
斑ban发布了新的文献求助30
22秒前
22秒前
26秒前
米花完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
领导范儿应助思辰。采纳,获得10
28秒前
FashionBoy应助zitang采纳,获得10
31秒前
31秒前
swift3t发布了新的文献求助10
31秒前
asdfghjkl完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
壮语核心名词的语言地图及解释 900
Canon of Insolation and the Ice-age Problem 380
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
Quantum Sensors Market 2025-2045: Technology, Trends, Players, Forecasts 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 计算机科学 纳米技术 复合材料 化学工程 遗传学 基因 物理化学 催化作用 光电子学 量子力学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3915763
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3461295
关于积分的说明 10916103
捐赠科研通 3188201
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1762443
邀请新用户注册赠送积分活动 852827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 793603