Highly sensitive and wide-detection range pressure sensor constructed on a hierarchical-structured conductive fabric as a human–machine interface

接口(物质) 可穿戴计算机 材料科学 导电体 压力传感器 航程(航空) 计算机科学 纳米技术 复合材料 嵌入式系统 机械工程 工程类 毛细管数 毛细管作用
作者
Tao Chen,Shaohui Zhang,Qihang Lin,Mingjiong Wang,Zhan Yang,Yunlin Zhang,Fengxia Wang,Lining Sun
出处
期刊:Nanoscale [Royal Society of Chemistry]
卷期号:12 (41): 21271-21279 被引量:49
标识
DOI:10.1039/d0nr05976e
摘要

With the booming development of flexible pressure sensors, the need for multifunctional and high-performance pressure sensor has become increasingly important. Although great progress has been made in the novel structure and sensing mechanism of the pressure sensor, the trade-off between the sensitivity and the wide-detection range has prevented its development, further restricting its application in wearable human-machine interfaces (WHMIs). Herein, a novel pressure sensor based on the hierarchical conductive fabric was fabricated and purposed as a WHMI. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) nanowires (PEDOT NWs) and cellulose nanofibers (CNF) were stacked on a conductive poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) fabric to form a special spatial multi-level hierarchical structure inside the fabric, which is a breakthrough for the improvement of the sensor's performance and makes the fabrication process of in situ polymerization suitable for large-scale production. The multi-level hierarchical structures endowed the pressure sensor with characteristics of high sensitivity (15.78 kPa-1), a wide-detection range from 30 Pa to 700 kPa, and outstanding stability toward compression and bending deformation. Benefiting from its excellent performance, a human-machine interface based on arrayed pressure sensors and signal processing system can control the illumination of the LED array and effectively capture finger motion to control the eight-direction movement of an unmanned aerial vehicle (UAV). This improved performance of the pressure sensor based on the hierarchical conductive fabric made it a widespread application in intelligent fabric, electronic skin, human-machine interfaces, and robotics.
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
番茄黄瓜芝士片完成签到 ,获得积分10
1秒前
无字诉题完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
尚影芷完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
沐沐汐完成签到 ,获得积分10
6秒前
ZZZ完成签到,获得积分10
8秒前
地球发布了新的文献求助10
9秒前
COIN_77完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
遮天完成签到,获得积分10
11秒前
淡淡依霜完成签到 ,获得积分10
12秒前
Hanoi347发布了新的文献求助50
12秒前
精明凡雁完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
123456发布了新的文献求助10
16秒前
着急的夜梦完成签到 ,获得积分10
17秒前
轻松的水壶完成签到 ,获得积分10
18秒前
鱼鱼鱼完成签到,获得积分10
18秒前
hua完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
24秒前
闪闪的鹏博完成签到,获得积分10
26秒前
似水流年完成签到,获得积分10
30秒前
地球发布了新的文献求助10
31秒前
HHHu完成签到,获得积分10
31秒前
小昊完成签到 ,获得积分10
31秒前
归尘应助顽石采纳,获得10
33秒前
小HO完成签到 ,获得积分10
33秒前
淡然棒球完成签到 ,获得积分10
34秒前
xiaofenzi完成签到,获得积分10
35秒前
板凳板凳完成签到 ,获得积分10
36秒前
上官若男应助影子采纳,获得10
39秒前
星辰大海应助寒冷的断秋采纳,获得10
42秒前
清欢完成签到,获得积分10
44秒前
qinqiqinqin勤勤完成签到 ,获得积分10
45秒前
领导范儿应助123456采纳,获得10
46秒前
愚者完成签到,获得积分10
48秒前
48秒前
Nobody完成签到,获得积分10
49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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512496
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305986
关于积分的说明 17743069
捐赠科研通 5614290
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923792
邀请新用户注册赠送积分活动 1901035
关于科研通互助平台的介绍 1762741