Three-Dimensional Printed Carbon Black/PDMS Composite Flexible Strain Sensor for Human Motion Monitoring.
Three-Dimensional Printed Carbon Black/PDMS Composite Flexible Strain Sensor for Human Motion Monitoring.
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三维印刷碳黑色/PDMS复合柔性应变传感器，用于人类运动监测。
DOI：
10.3390/mi13081247
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发表时间：
2022-08-02
期刊：
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3.4
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中科院分区：
文献类型：
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作者：
低成本、结构简单、大规模制造方法的高性能柔性应变传感器在软体机器人、可穿戴设备和健康监测领域有着很高的需求。这里，开发了一种基于直接墨水写入的3D打印方法，以有效的分层方式制造结构层，以制造由炭黑/有机硅弹性体（CB/PDMS）复合材料组成的可拉伸且柔性的应变传感器，作为应变传感元件和电极。 CB/PDMS复合材料作为传感元件，在0~60%的线性应变检测范围内灵敏度为5.696，具有良好的稳定性和低滞后性。柔性应变传感器展示了监测各种人体运动的潜力，包括人体的大变形运动以及面部微表情的肌肉运动。
High-performance flexible strain sensors with a low cost, simple structure, and large-scale fabrication methods have a high demand in soft robotics, wearable devices, and health monitoring. Here, a direct-ink-writing-based 3D printing method, which fabricates structural layers in an efficient, layered manner, was developed to fabricate a stretchable and flexible strain sensor composed of carbon black/silicone elastomer (CB/PDMS) composites as the strain-sensing elements and electrodes. As the sensing element, the CB/PDMS composite had a sensitivity of 5.696 in the linear strain detection range of 0 to 60%, with good stability and low hysteresis. The flexible strain sensor demonstrates potential in monitoring various human motions, including large deformation motions of the human body, and muscle motions with facial micro-expressions.
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