Ultra‐Sensitive and Linear Flexible Pressure Sensors with Tri‐Scale Graded Microstructures for Advanced Health Monitoring and Robotic Perception

材料科学 压力传感器 灵敏度(控制系统) 压阻效应 计算机科学 压缩(物理) 触觉传感器 补偿(心理学) 稳健性(进化) 压力测量 声学 加工硬化 响应时间 弹性(物理) 工作(物理) 软机器人 机器人 结构健康监测 变形(气象学) 机器人学 传感器融合 机械臂 极限(数学) 机械工程
作者
Rui Chen,Rui Chen,Qixian Zhang,Tao Luo,Rui Gao,Wei Zhou,Chunjin Wang
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:13 (1): e16810-e16810 被引量:6
标识
DOI:10.1002/advs.202516810
摘要

Abstract Flexible piezoresistive sensors, which combine high sensitivity and a wide linear detection range, are ideal choices for human health monitoring and robotic perception. However, sensors often exhibit a trade‐off between sensitivity and linearity, with challenges caused by the incompressibility of soft materials and the stiffening of microstructures. In this study, a flexible pressure sensor with a 3D ordered tri‐scale graded microstructure, fabricated by laser processing, is proposed. The sensor achieves an ultra‐high sensitivity of 138.6 kPa −1 and a linear range up to 400 kPa ( R 2 = 0.99). The compensation behavior derived from the tri‐scale graded microstructure's compression deformation counteracts contact hardening and delays sensitivity saturation. Furthermore, the sensor demonstrates a minimum detectable limit as low as 3 Pa, with response and recovery times of 34/39 ms, showing excellent stability after over 24 000 repeated loading cycles. Physiological monitoring confirms that the sensor can accurately capture a wide range of pressure‐variations, including those from the carotid artery, jugular vein, respiration, throat vibrations, and foot pressure. Additionally, the sensor can be used for remote operation of robotic hands. This work provides a strategy for manufacturing flexible pressure sensors with a combination of high sensitivity, high linearity, and a wide pressure response range.
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
标致的丝完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
ChatGPT完成签到,获得积分10
6秒前
keyaner完成签到 ,获得积分10
9秒前
娟娟完成签到 ,获得积分10
11秒前
herpes完成签到 ,获得积分10
14秒前
zhuxd完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
笨笨千亦完成签到 ,获得积分10
16秒前
调皮的笑阳完成签到 ,获得积分10
17秒前
19秒前
22秒前
波波完成签到 ,获得积分10
24秒前
三清小爷完成签到,获得积分10
27秒前
方方完成签到 ,获得积分10
32秒前
假装超人会飞完成签到,获得积分10
35秒前
ys完成签到 ,获得积分10
36秒前
小竖完成签到 ,获得积分10
37秒前
小文殊完成签到 ,获得积分10
38秒前
i2stay完成签到,获得积分0
42秒前
纯真保温杯完成签到 ,获得积分10
42秒前
45秒前
45秒前
dudu完成签到,获得积分10
45秒前
绘声绘色发布了新的文献求助10
46秒前
Echo_枕星完成签到 ,获得积分10
48秒前
菠萝集装箱完成签到 ,获得积分10
49秒前
耍酷的冷雪完成签到,获得积分10
49秒前
科研通AI6.4应助gg采纳,获得30
50秒前
朴实雨竹完成签到,获得积分10
51秒前
h w wang完成签到,获得积分10
52秒前
玄轩小悟风完成签到,获得积分10
57秒前
安安完成签到,获得积分10
59秒前
东都哈士奇完成签到,获得积分10
1分钟前
junzzz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李健应助龚成明采纳,获得10
1分钟前
合适的自行车完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王12完成签到,获得积分10
1分钟前
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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Introducing the Learning Sciences 600
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
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 7324043
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8939468
关于积分的说明 18952535
捐赠科研通 6980909
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3215309
关于科研通互助平台的介绍 2382740
邀请新用户注册赠送积分活动 2194608