Human Skin Based Triboelectric Nanogenerators for Harvesting Biomechanical Energy and as Self-Powered Active Tactile Sensor System

摩擦电效应 材料科学 聚二甲基硅氧烷 纳米发生器 光电子学 触觉传感器 能量收集 电压 电极 电子皮肤 电阻器 接口 计算机科学 电气工程 能量(信号处理) 机械能 功率(物理) 纳米技术 计算机硬件 机器人 数学 化学 量子力学 复合材料 人工智能 物理化学 工程类 物理 统计
作者
Ya Yang,Hulin Zhang,Zong‐Hong Lin,Yusheng Zhou,Qingshen Jing,Yuanjie Su,Jin Yang,Jun Chen,Chenguo Hu,Zhong Lin Wang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:7 (10): 9213-9222 被引量:704
标识
DOI:10.1021/nn403838y
摘要

We report human skin based triboelectric nanogenerators (TENG) that can either harvest biomechanical energy or be utilized as a self-powered tactile sensor system for touch pad technology. We constructed a TENG utilizing the contact/separation between an area of human skin and a polydimethylsiloxane (PDMS) film with a surface of micropyramid structures, which was attached to an ITO electrode that was grounded across a loading resistor. The fabricated TENG delivers an open-circuit voltage up to -1000 V, a short-circuit current density of 8 mA/m(2), and a power density of 500 mW/m(2) on a load of 100 MΩ, which can be used to directly drive tens of green light-emitting diodes. The working mechanism of the TENG is based on the charge transfer between the ITO electrode and ground via modulating the separation distance between the tribo-charged skin patch and PDMS film. Furthermore, the TENG has been used in designing an independently addressed matrix for tracking the location and pressure of human touch. The fabricated matrix has demonstrated its self-powered and high-resolution tactile sensing capabilities by recording the output voltage signals as a mapping figure, where the detection sensitivity of the pressure is about 0.29 ± 0.02 V/kPa and each pixel can have a size of 3 mm × 3 mm. The TENGs may have potential applications in human-machine interfacing, micro/nano-electromechanical systems, and touch pad technology.
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
nusiew完成签到,获得积分10
1秒前
光芒万丈完成签到,获得积分10
3秒前
HughWang完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
任伟超完成签到,获得积分10
9秒前
小点点cy_发布了新的文献求助10
16秒前
淡然思卉完成签到,获得积分10
32秒前
taster完成签到,获得积分10
33秒前
那些兔儿完成签到 ,获得积分0
35秒前
典雅三颜完成签到 ,获得积分10
36秒前
Paddi完成签到 ,获得积分10
36秒前
悦耳冬萱完成签到 ,获得积分10
37秒前
chenjiaye完成签到 ,获得积分10
38秒前
mufulee完成签到,获得积分10
39秒前
minmin完成签到,获得积分10
39秒前
YY完成签到,获得积分10
40秒前
月亮之下完成签到 ,获得积分10
40秒前
hhhee完成签到,获得积分10
42秒前
橘子完成签到 ,获得积分10
51秒前
猪仔5号完成签到 ,获得积分10
53秒前
蓝胖胖蓝完成签到,获得积分10
53秒前
liuliu完成签到 ,获得积分10
53秒前
55秒前
科研通AI5应助zcbb采纳,获得10
58秒前
昱昱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
火星上的雨柏完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
余味应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
余味应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
zy发布了新的文献求助10
1分钟前
悦耳玲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
乒坛巨人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
航行天下完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zr20082009发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782730
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328104
关于积分的说明 10234493
捐赠科研通 3043130
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670450
邀请新用户注册赠送积分活动 799702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758994