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碳世界石墨烯碳能潤滑油在高性能可拉伸應變傳感器你了解嗎?

文章來源:碳能潤滑油 人氣: 發表時間:2019-10-28

  碳世界石墨烯碳能潤滑油應變傳感器可將機械變形轉化為可探測的電學信號,在智能機器人、醫療監測、人機交互界面及仿生假肢等領域都展現出良好的應用前景。特別是針對人體運動行為的實時監測可以有效地評估其健康狀況,在可穿戴醫療診斷和個人健康監測中具有重要意義。

  對于人體運動監測,理想的應變傳感器件須兼具高拉伸率和良好的穩定性,從而為實現全尺度人體運動檢測提供可能。此外,由于人體運動具有多樣性和復雜性,應變傳感器在不同應用條件下(溫度,頻率等)的穩定性同樣重要。而目前所報道的柔性應變傳感器往往不能同時具備以上性能,使其應用范圍受限。

  華中科技大學徐鳴教授課題組研發出一種基于 “滑動變阻器”工作原理的石墨烯柔性可拉伸應變傳感器;通過改變相鄰石墨烯片層之間的接觸面積,產生電阻變化,該傳感器具有高拉伸率(70%),優異的循環穩定性(300,000次),并在0.1-5 Hz的頻率區間及-45 °C-180 °C的溫度區間內保持穩定響應,實現了全尺度人體運動監測。

  研究人員將石墨烯為基本結構單元,采用化學還原法并輔以對還原時間的控制合成了部分搭接的三維石墨烯網絡,并將其與彈性聚合物復合獲得柔性可拉伸應變傳感器。通過原位透射電鏡觀察發現,相互搭接的石墨烯片層在外力作用下產生相對滑移,其接觸面積也隨之改變,從而產生電阻變化。

  作者通過控制三維石墨烯網絡宏觀形變將石墨烯片層的滑移控制在可逆范圍內,并通過結構參數優化大幅提高了應變傳感器的循環穩定性及在較寬溫度和頻率區間的穩定性。優異的感應性能使該類應變傳感器既可用于人體大尺度運動(走路、下蹲)的監測,也可用于小尺度運動和微弱生理信號(呼吸、脈搏)的監測。

  該研究成果在個人健康監測、智能機器人和可穿戴電子設備領域具有巨大的應用前景;而 基于“滑動變阻器”原理的石墨烯片層結構設計為新型多功能傳感器提供了新思路。 該工作以“A graphene rheostat for highly durable and stretchable strain sensor”為題發表在InfoMat (DOI: 10.1002/inf2.12030)上。

  上述信息由深圳市碳世界潤滑油有限公司提供,碳世界是一家以石墨烯為主要成分的高端潤滑油為主營業務的高新技術企業,產品涵蓋各種車用潤滑油,工業潤滑油及其他特種潤滑油等。業務范圍,碳能,石墨烯潤滑油,碳能潤滑油,石墨烯碳能潤滑油等更多詳情登錄:http://www.tjmwfw.icu全國服務熱線:400-639-8338。

 

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