Sensores de deformación altamente estirables y estructurados en kirigami con largos nanocables de plata de alto aspecto
Autores: Huang, Huiyan; Cai, Catherine Jiayi; Yeow, Bok Seng; Ouyang, Jianyong; Ren, Hongliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Sensores de deformación altamente estirables y estructurados en kirigami con largos nanocables de plata de alto aspecto
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Sensores de deformación
AgNWs
Estirable
Kirigami
Alta relación de aspecto
Sensibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los sensores de deformación estirables, interfazados con la piel y portátiles han aumentado en los últimos años debido a sus amplias aplicaciones potenciales en dispositivos de monitoreo de salud, detección de movimiento humano y robots suaves. Los nanohilos de plata (AgNWs) de alto índice de aspecto (AR) han mostrado un gran potencial en los sensores de deformación flexibles y estirables debido a la alta conductividad y flexibilidad de las redes conductoras de AgNW. Por lo tanto, este trabajo tiene como objetivo fabricar sensores de deformación kirigami altamente estirables, sensibles y lineales con AgNWs de alto AR. Se han identificado los parámetros de síntesis de AgNW y las ventanas de proceso mediante el diseño de experimentos y análisis de Taguchi. Se han cultivado AgNWs largos con un alto AR de 1556 utilizando parámetros de síntesis optimizados mediante el método de poliol modificado de un solo paso. Los sensores kirigami se fabricaron mediante la encapsulación completa de AgNWs con goma de silicona Ecoflex. Los sensores de deformación con patrón kirigami y AgNWs largos muestran una alta estirabilidad, sensibilidad moderada, excelente linealidad ( = 0.99) hasta un 70% de deformación y pueden detectar rápidamente el movimiento de los dedos sin una histeresis obvia.
Descripción
Los sensores de deformación estirables, interfazados con la piel y portátiles han aumentado en los últimos años debido a sus amplias aplicaciones potenciales en dispositivos de monitoreo de salud, detección de movimiento humano y robots suaves. Los nanohilos de plata (AgNWs) de alto índice de aspecto (AR) han mostrado un gran potencial en los sensores de deformación flexibles y estirables debido a la alta conductividad y flexibilidad de las redes conductoras de AgNW. Por lo tanto, este trabajo tiene como objetivo fabricar sensores de deformación kirigami altamente estirables, sensibles y lineales con AgNWs de alto AR. Se han identificado los parámetros de síntesis de AgNW y las ventanas de proceso mediante el diseño de experimentos y análisis de Taguchi. Se han cultivado AgNWs largos con un alto AR de 1556 utilizando parámetros de síntesis optimizados mediante el método de poliol modificado de un solo paso. Los sensores kirigami se fabricaron mediante la encapsulación completa de AgNWs con goma de silicona Ecoflex. Los sensores de deformación con patrón kirigami y AgNWs largos muestran una alta estirabilidad, sensibilidad moderada, excelente linealidad ( = 0.99) hasta un 70% de deformación y pueden detectar rápidamente el movimiento de los dedos sin una histeresis obvia.