Stretchable Sensors with Tunability and Single Stimuli-Responsiveness through Resistivity Switching Under Compressive Stress

材料科学 压阻效应 电子皮肤 电容感应 触觉传感器 复合数 软机器人 可伸缩电子设备 体感系统 压力传感器 纳米技术 计算机科学 光电子学 数码产品 机械工程 复合材料 电气工程 执行机构 人工智能 机器人 工程类 精神科 操作系统 心理学
作者
Jarkko Tolvanen,Joni Kilpijärvi,Olli Pitkänen,Jari Hannu,Heli Jantunen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (12): 14433-14442 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acsami.0c00023
摘要

The fascinating human somatosensory system with its complex structure is composed of numerous sensory receptors possessing distinct responsiveness to stimuli. It is a continuous source of inspiration for tactile sensors that mimic its functions. However, to achieve single stimulus-responsiveness with mechanical decoupling is particularly challenging in the light of structural design and has not been fully addressed to date. Here we propose a novel structural design inspired by combining the characteristics of electronic skin (e-skin) and electronic textile (e-textile) into a hybrid interface to achieve a stretchable single stimuli-responsive tactile sensor. The stencil printable biocarbon composite/silver-plated nylon hybrid interface possesses an extraordinary resistance switching (ΔR/R0 up to ∼104) under compressive stress which is controllable by the composite film-thickness. It achieves a very high normal pressure sensitivity (up to 60.8 kPa-1) in a wide dynamic range (up to ∼50 kPa) in the piezoresistive operation mode and can effectively decouple stresses induced by stretching or bending. In addition, the device is capable of high accuracy strain sensing in its capacitive operation mode through dimensional change dominant response. Because of these intriguing features, it has potential for the next-generation Internet of Things devices and user-interactive systems capable of providing visual feedback and more advanced robotics or even prosthetics.
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
潇潇雨歇发布了新的文献求助20
刚刚
1秒前
zl发布了新的文献求助10
1秒前
fanfan发布了新的文献求助10
2秒前
clone2012完成签到,获得积分10
2秒前
无辜的半蕾完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
坦率的语柳完成签到 ,获得积分10
4秒前
打工人发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助刘恋采纳,获得10
5秒前
潇潇雨歇发布了新的文献求助20
5秒前
ryan完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
任梦萍完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
洞若观烟火完成签到,获得积分10
8秒前
阿乾发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
海绵完成签到,获得积分20
9秒前
Ray完成签到,获得积分10
9秒前
想吃芝士荔枝烤鱼完成签到,获得积分10
9秒前
liujiaying完成签到,获得积分10
10秒前
米玄完成签到,获得积分10
10秒前
潇潇雨歇发布了新的文献求助20
10秒前
隐形曼青应助ping采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.2应助浅浅映阳采纳,获得10
10秒前
123完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
MKma完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
任梦萍发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
fly关注了科研通微信公众号
12秒前
13秒前
上官若男应助橘子面包采纳,获得10
13秒前
我是老大应助热心的洪纲采纳,获得10
13秒前
小李完成签到 ,获得积分10
13秒前
Conccuc发布了新的文献求助10
13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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Management and the Arts 310
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 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 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 7635011
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9209019
关于积分的说明 19750752
捐赠科研通 7202945
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275138
关于科研通互助平台的介绍 2437001
邀请新用户注册赠送积分活动 2272151