Self‐Micropatterned Wood Hydrophone for Underwater Detection

材料科学 水听器 水下 声学 聚吡咯 灵敏度(控制系统) 自愈水凝胶 电容 共形矩阵 复合材料 电极 聚合物 电子工程 高分子化学 海洋学 地质学 聚合 物理 工程类 物理化学 化学
作者
Qingyu Meng,Zewei Ye,Yuanyuan Wang,Chencong Liu,Qingfeng Sun,Julia L. Shamshina,Xiaoping Shen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (16) 被引量:15
标识
DOI:10.1002/adfm.202304104
摘要

Abstract A hydrophone is a core component of sonar and plays a significant role in underwater detection. High sensitivity and wide‐frequency responsiveness are crucial parameters for underwater mechanosensors. This study introduces an innovative wood‐based hydrophone for precise detection of water wave spectra and a wide range of underwater sounds. The wood hydrophone consists of a conductive wood electrode with deposited polypyrrole (PPy) microbranches (polypyrrole wood (PW)) and a cellulosic micropatterned anti‐swelling hydrogel (MPASH) serving as the dielectric layer. As pressure increases within the range of 6.4 Pa to 1.2 kPa, the densely distributed PPy microbranches within the wood fiber cell lumina contact with more tips of the self‐wrinkled micropatterns of MPASH. This interaction results in a four‐order‐of‐magnitude increase in capacitance, leading to an unprecedented sensitivity of 1153 kPa −1 toward microstresses. Due to the presence of multisized configurations in both PW and MPASH, the sensitivity of the wood hydrophone decreases gradually (268 kPa −1 up to 37 kPa). The receiving sensitivity of the wood hydrophone for acoustic waves is greater than ‐174 dB within the frequency range of 250–2300 Hz. This work presents a promising avenue for the development of underwater detection devices utilizing graded wood channels and micropatterned cellulosic hydrogels.
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
1秒前
1秒前
犹豫晓啸发布了新的文献求助10
1秒前
楚楚楚楚发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
penny完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
旺仔同学发布了新的文献求助10
4秒前
666完成签到,获得积分10
5秒前
大模型的应助被beiyue采纳,获得10
5秒前
molihuakai的应助被beiyue采纳,获得10
5秒前
ame完成签到,获得积分10
5秒前
大模型的应助被beiyue采纳,获得10
5秒前
天天快乐的应助被qingqing采纳,获得30
5秒前
江凌完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S的应助被飞翔的猫采纳,获得10
6秒前
6秒前
痴情的契发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Spring发布了新的文献求助10
7秒前
辣白菜发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
aaaa的应助被炙热三颜采纳,获得20
10秒前
11秒前
坦率白萱完成签到,获得积分10
11秒前
yuhui发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.4的应助被一只绵羊采纳,获得10
12秒前
科目三的应助被SJ_Wang采纳,获得10
13秒前
qiqi完成签到,获得积分10
15秒前
肥猪完成签到 ,获得积分10
16秒前
lili完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
19秒前
zzz完成签到,获得积分10
19秒前
明理囧完成签到 ,获得积分10
20秒前
丘比特的应助被阔达的心情采纳,获得10
20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
Linear Model and Extensions 5000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7983329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9443640
关于积分的说明 21086932
捐赠科研通 7558193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3376467
关于科研通互助平台的介绍 2510676
邀请新用户注册赠送积分活动 2409709