Ultra-High Sensitivity Anisotropic Piezoelectric Sensors for Structural Health Monitoring and Robotic Perception

锆钛酸铅 结构健康监测 压电 材料科学 灵敏度(控制系统) 压电传感器 声学 计算机科学 电子工程 光电子学 工程类 复合材料 电介质 物理 铁电性
作者
Hao Yin,Yanting Li,Zhiying Tian,Qichao Li,Chenhui Jiang,Enfu Liang,Yiping Guo
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:17 (1): 42-42 被引量:48
标识
DOI:10.1007/s40820-024-01539-6
摘要

Abstract Monitoring minuscule mechanical signals, both in magnitude and direction, is imperative in many application scenarios, e.g., structural health monitoring and robotic sensing systems. However, the piezoelectric sensor struggles to satisfy the requirements for directional recognition due to the limited piezoelectric coefficient matrix, and achieving sensitivity for detecting micrometer-scale deformations is also challenging. Herein, we develop a vector sensor composed of lead zirconate titanate-electronic grade glass fiber composite filaments with oriented arrangement, capable of detecting minute anisotropic deformations. The as-prepared vector sensor can identify the deformation directions even when subjected to an unprecedented nominal strain of 0.06%, thereby enabling its utility in accurately discerning the 5 μm-height wrinkles in thin films and in monitoring human pulse waves. The ultra-high sensitivity is attributed to the formation of porous ferroelectret and the efficient load transfer efficiency of continuous lead zirconate titanate phase. Additionally, when integrated with machine learning techniques, the sensor’s capability to recognize multi-signals enables it to differentiate between 10 types of fine textures with 100% accuracy. The structural design in piezoelectric devices enables a more comprehensive perception of mechanical stimuli, offering a novel perspective for enhancing recognition accuracy.
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
刚刚
ddltop完成签到,获得积分10
刚刚
杜克清风侠完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
玫瑰枪杀案_完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
lyy完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
MWL完成签到,获得积分10
5秒前
Jasper应助tiezhu采纳,获得10
6秒前
沉默笙烟发布了新的文献求助10
6秒前
上官若男应助陈冠羽采纳,获得10
8秒前
8秒前
未来可期发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
9秒前
叠嶂间听云完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.4应助江小霜采纳,获得10
10秒前
CipherSage应助蒲勇兵采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
DDZ完成签到 ,获得积分10
11秒前
adai发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
Orange应助黎明之前最黑暗采纳,获得10
12秒前
Deny完成签到,获得积分10
13秒前
头铁老常发布了新的文献求助10
13秒前
奇异物质发布了新的文献求助30
13秒前
好远的梦发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
陶醉的纲发布了新的文献求助10
16秒前
秀儿要努力学习完成签到,获得积分10
17秒前
英俊的铭应助蜀安采纳,获得10
17秒前
18秒前
光_电发布了新的文献求助20
18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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7722517
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9275503
关于积分的说明 20112003
捐赠科研通 7299004
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300923
关于科研通互助平台的介绍 2454453
邀请新用户注册赠送积分活动 2308283