石墨烯聚氨酯-脲纳米复合传感器

2万次拉伸，自修复70%

集高拉伸强度、灵敏度和自修复能力于一体的柔性应变温度传感器，突破多功能集成的工程挑战。

Yu, Yin · Zhaoyang, Xu · Xu, Lisheng · Yikuan, Li · Liu, Tianqing · 孟庆实 · Su, Xiao · Kuan, Hsuchiang · Dai, Jiabin · Ma, Jun

Thin-Walled Structures 2024

具体参数

工作范围

{'zh': '361.76', 'en': '361.76'} %

灵敏度因子

{'zh': '17.57', 'en': '17.57'}

拉伸强度

{'zh': '19.73', 'en': '19.73'} MPa

循环耐久次数

{'zh': '20000', 'en': '20000'}

温度分辨率

{'zh': '0.01', 'en': '0.01'} /°C

灵敏度自修复效率

{'zh': '70.46', 'en': '70.46'} %

技术优势

宽工作范围

传感器在导电失效前可承受高达361.76%的应变，远超许多现有柔性传感器。

高拉伸强度

纳米复合材料具有19.73 MPa的拉伸强度，确保传感器在大应变下不会机械破坏。

长循环寿命

传感器可在50%应变下承受20,000次循环，信号稳定。

灵敏度可自修复

通过溶剂和热处理，传感器的灵敏度修复效率可达70.46%，延长使用寿命。

应用场景

• 可穿戴健康监测：实时监测人体运动和体温信号，用于健康评估。
• 运动监控服：集成于服装中，监测运动员的肌肉拉伸和体温变化。
• 柔性应变传感：高拉伸性和宽工作范围满足大应变传感需求。
• 体温实时监测：高精度温度分辨率实现体温实时监测。
• 电子皮肤：自修复能力模拟皮肤功能，用于电子皮肤。