各向异性超弹碳气凝胶

宽域高灵敏传感

通过定向冷冻与锌离子交联协同，实现一种兼具超高弹性、抗疲劳与可穿戴压阻传感能力的碳气凝胶。

Wenjie, Ye · Liucheng, Meng · Jianfeng, Xi · 卞辉洋 · 徐朝阳 · Xiao, Huining · Lei, Zhang · 吴伟兵

Journal of Colloid and Interface Science 2024

参数信息

检测范围

0–7.8 kPa

灵敏度

11.04 kPa⁻¹

检测限

2 %

响应时间

112 ms

耐久性

1000 cycles

技术优势

检测范围宽

传感器覆盖0–7.8 kPa的宽压力范围，能同时感知微小形变和较大压力。

灵敏度高

灵敏度高达11.04 kPa⁻¹，能精确分辨施加的微小压力变化。

响应快速

响应时间低至112 ms，满足实时动态传感需求。

长期耐用

超过1000次循环后性能仍稳定，适合长期反复使用。

应用场景

• 可穿戴压力传感：将气凝胶作为传感层嵌入可穿戴设备，实现宽范围、高灵敏的压力检测。
• 电子皮肤触觉传感：利用其高灵敏和低检测限，模拟皮肤触觉，实现对微小压力的感知。
• 柔性压阻器件：气凝胶兼具弹性和导电性，可直接用作柔性压阻器件的核心电阻变化元件。
• 人体运动监测：传感器可检测关节弯曲等大幅度运动，用于人体运动实时监测。
• 语音识别传感器：传感器能捕捉喉部微小振动，实现语音识别。