至清華大學(xué)仿生石墨烯壓力傳感器研究取得重要進(jìn)展

2022年03月02日 17:58:07人氣：77來源：濟(jì)南辰達(dá)試驗(yàn)機(jī)制造有限公司

　　清華大學(xué)仿生石墨烯壓力傳感器研究取得重要進(jìn)展清華大學(xué)仿生石墨烯壓力傳感器研究獲得高頻頹廢實(shí)驗(yàn)機(jī)用于進(jìn)行測(cè)定金屬、合金資料及其構(gòu)件(如操作關(guān)節(jié)、固接件、螺旋活動(dòng)件等)在室溫形態(tài)下的拉伸、緊縮或拉壓交變負(fù)荷的頹廢特點(diǎn)、頹廢壽命、預(yù)制裂紋及裂紋擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)重要進(jìn)展時(shí)間：2018⑶⑶ 12:49:00 來源：主要紙漿品種化學(xué)針葉漿、化學(xué)闊葉漿均加征關(guān)稅5%儀器儀表交易網(wǎng)

　　1月29濟(jì)南試金智能型拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)適用于塑料薄膜、復(fù)合膜、軟質(zhì)包裝材料、膠粘劑、膠粘帶、不干膠、橡膠、紙張、鋁塑板等產(chǎn)品進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)、斷裂伸長(zhǎng)率、剝離強(qiáng)度、直角撕裂、熱封強(qiáng)度、粘合強(qiáng)度、抗刺穿力實(shí)驗(yàn)、低速解卷力、扒開力等性能測(cè)試日，清華大學(xué)微電子系任天令教授團(tuán)隊(duì)在《美國化學(xué)學(xué)會(huì) 納米》上發(fā)表了題為《仿生針刺包括：人造革及膜片隨機(jī)散布結(jié)構(gòu)的高靈敏度和寬線性范圍石墨烯壓力傳感器》的研究成果，由人體皮膚感知微結(jié)構(gòu)動(dòng)身提出類似的仿生結(jié)構(gòu)，通過微結(jié)構(gòu)和散布模式的結(jié)合解決了靈敏度和線性范圍之間的矛盾，為力學(xué)器件性能的綜合提升提供了1種全新的思路。

　　最近幾年來，柔性力學(xué)微納傳感器特別是在人體生理信息監(jiān)測(cè)和檢測(cè)方面成為學(xué)術(shù)界的研究熱門，同時(shí)也有大量相干產(chǎn)業(yè)公司相繼成立。相比于傳統(tǒng)的硅基器件，由于具有舒適性、貼合性和可穿著性等方面的特點(diǎn)而廣泛利用于人體物理和化學(xué)活動(dòng)的監(jiān)測(cè)，但作為力學(xué)器件的兩個(gè)重要指標(biāo)靈敏度和線性度之間的矛盾1直未能得到很好的解決。通常制備出的器件都需要以犧牲1個(gè)指標(biāo)而為提升另外一個(gè)指標(biāo)服務(wù)，這常常限制了其實(shí)際利用的范圍，解決這1矛盾成研究難點(diǎn)。

　　任天令課題組基于人體皮膚，特別是指尖對(duì)不同大小應(yīng)力的高靈敏響應(yīng)特點(diǎn)，根據(jù)對(duì)其微結(jié)構(gòu)的研究提出了類似結(jié)構(gòu)的制備。通過砂紙作為模板倒模成型柔性的基底，利用氧化石墨烯在高溫下還原后作為力學(xué)敏感層，制備出具有針刺形貌和隨機(jī)散布的壓力傳感器。該傳感器表現(xiàn)出優(yōu)良的穩(wěn)定性、快速響應(yīng)和低探測(cè)極限，實(shí)現(xiàn)了在更寬線性丈量范圍的高靈敏度。其中針刺結(jié)構(gòu)之間接觸面積突變主要貢獻(xiàn)出高的靈敏度，隨機(jī)散布主要貢獻(xiàn)寬的線性范圍，通過二者結(jié)合在很大程度上解決了這1對(duì)矛盾。

　　正是由于該傳感器高的靈敏度和寬線性范圍，課題組成功了利用于對(duì)人體各種生理活動(dòng)的監(jiān)測(cè)，例如脈搏、呼吸和聲音辨認(rèn)，還實(shí)現(xiàn)對(duì)走、跑、跳等走路姿態(tài)的監(jiān)控，和對(duì)走路步態(tài)的監(jiān)測(cè)。利用可穿著的高性能力學(xué)傳感器對(duì)人體各種生理活動(dòng)參數(shù)的獲得將會(huì)在個(gè)人健康和醫(yī)療方面具有重要的實(shí)際意義，具有重大的利用前景。

　　該研究成果得到了國家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目和項(xiàng)目的支持。

關(guān)鍵詞：壓力傳感器儀器儀表拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)

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