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中科院物理所设计出石墨烯波纹结构应力传感器

中科院物理所博士生赵静等在导师时东霞、张广宇的指导下,提出了一种石墨烯波纹结构应力传感器,使应力测量范围超过30%;设计了一种基于隧穿效应的纳米石墨烯薄膜应力传感器,使灵敏因子提高到500以上。

科院物理所科研人员最近在石墨烯电子皮肤研究中取得系列进展,相关成果发表于《美国化学会·纳米》等杂志。

完美石墨烯是半金属或者说是零带隙半导体,在面内具有极高的机械强度。这使其应用于应力传感器件时主要面临两方面困难:一是应力测量范围不大;二是测量精度不够高。

为此,中科院物理所博士生赵静等在导师时东霞、张广宇的指导下,提出了一种石墨烯波纹结构应力传感器,使应力测量范围超过30%;设计了一种基于隧穿效应的纳米石墨烯薄膜应力传感器,使灵敏因子提高到500以上。

据了解,所生长的石墨烯不但具有纳米尺寸,而且具备准连续的特点。这种准连续的纳米石墨烯薄膜还可转移到柔性衬底上,制作柔性、透明的高灵敏度应力传感器,进而应用于人造电子皮肤等领域。同时,这种柔性的应力传感器具有良好的稳定性,在经过大于万次的压力测试后,其初始电阻没有明显变化。此外,这种石墨烯电子皮肤由于厚度小,可被黏在手指上检测关节活动。

相关专家表示,这种基于石墨烯隧穿效应的应力传感器具有可拉伸、灵敏度高、稳定性强、透明等特点,在人造皮肤、触摸屏等方面显示了巨大的应用潜力。

本文来自中国科学报,本文观点不代表石墨烯网立场,转载请联系原作者。

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