Ultra‐Broad Range and High Sensitivity Flexible Pressure Sensing Enabled by Hierarchical Microstructure With Multi‐Path Conduction Mechanisms

材料科学 压阻效应 微观结构 热传导 光电子学 电极 灵敏度(控制系统) 压力传感器 波形 可穿戴计算机 电导率 工作(物理) 跟踪(教育) 兴奋剂 可穿戴技术 纳米技术 导电体 电子工程 电阻率和电导率 基质(水族馆) 运动学 电阻和电导 信号(编程语言) 量子隧道 爆炸物 复合材料 电压 声学 稳健性(进化)
作者
Xingfa Gao,Rixuan Wang,Yuzhen Huang,Yujing Sheng,Yixiang Song,Yinglun Sun
出处
期刊:EcoMat [Wiley]
卷期号:7 (11) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/eom2.70037
摘要

ABSTRACT Flexible pressure sensors hold transformative potential in personalized healthcare and motion‐aware electronics. However, constrained by a single conduction mechanism, current sensors still face significant challenges in simultaneously achieving high sensitivity, wide range, and robust stability. Herein, a gradient doping hierarchical microstructure flexible piezoresistive sensor with multi‐path conduction mechanisms is developed. The synergistic combination of micro‐engineered surfaces and spatially graded doping enables significant resistance variation at low pressures, yielding a high sensitivity of 101.1 kPa −1 . Multi‐path conduction mechanisms (including surface resistance, interlayer electrode resistance, interlayer contact resistance, interlayer tunneling resistance, and bulk resistance) enable tunable resistivity under high loads, extending the sensing range from 0.32 Pa to 3.6 MPa (a span of seven orders of magnitude). Moreover, the integrated full‐carbon nanotubes/polydimethylsiloxane design shows high stability, durability (over 5000 cycles), and fast response/recovery time (10/58 ms). As a proof of concept, the sensor's application for broad‐range biomechanical monitoring has been validated, spanning from subtle pulse waveform detection to high‐intensity plantar pressure monitoring. This work advances next‐generation wearables for simultaneous high‐fidelity physiological tracking and extreme‐force kinematic analysis.
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
有魅力的聪展完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
hazy发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
笑着敷衍发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
morning完成签到,获得积分10
4秒前
青橙子发布了新的文献求助10
4秒前
思无邪发布了新的文献求助10
4秒前
稳重奄完成签到,获得积分20
4秒前
聪明的中心完成签到,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助江海不系舟采纳,获得10
4秒前
Lily发布了新的文献求助20
5秒前
orixero应助哈哈采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
洪山老枸发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
苹果小玉发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
bkagyin应助ACRS采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
满分橙汁完成签到,获得积分10
10秒前
Zzzzzzz发布了新的文献求助10
10秒前
酷波er应助稳重奄采纳,获得10
10秒前
10秒前
成就的橘子完成签到 ,获得积分10
11秒前
Echo发布了新的文献求助10
11秒前
完美世界应助哒哒哒采纳,获得10
12秒前
12秒前
shyotion发布了新的文献求助10
13秒前
Bobi完成签到,获得积分10
13秒前
哈hhh发布了新的文献求助10
13秒前
Orange应助xiepeilin采纳,获得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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 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 7758078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9304325
关于积分的说明 20279470
捐赠科研通 7341870
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3312115
关于科研通互助平台的介绍 2462788
邀请新用户注册赠送积分活动 2325938