柔性设备的研发仍任重道远,并且充满了障碍,严重阻碍了此类系统的发展。[3] 在主要的限制因素中,我们可以观察到,迫切需要有效的策略来在柔性基板上获得导电路径。[4] 此外,即使柔性是强制性的,可拉伸基板也更受欢迎,因为便携式设备领域正在朝着可穿戴配置的方向发展。这意味着不可能将柔性和拉伸性分开。在这种背景下,在石墨烯基材料大家族中,激光诱导石墨烯应运而生[5],成为制造柔性电子设备最有前途的材料之一。[6] 然而,尽管在新基板上开发 LIG 付出了无数努力,但仍然缺乏适用于激光石墨化的可拉伸聚合物。[7] 事实上,到目前为止,还没有观察到弹性基板石墨化的证据。就弹性体聚合物家族而言,聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 是微系统技术中最受欢迎的弹性体材料,因为它具有诱人的物理和化学特性,例如弹性、低至 220 nm 的光学透明度、可调的表面化学性质、低水渗透性但高气体渗透性和高介电性能。此外,它是一种经济高效的材料,可用于开发可靠的大规模复制技术。[8]
在弹性体上。从左侧喷射的电子主要集中在荧光粉颗粒上,如图 3c-ii 所示。这一结果表明,氟化物荧光粉由于其电负性更强,比 PDMS 聚合物更容易吸引电子。因此,当 CaF 2 -PDMS 界面
摘要:聚二甲基硅氧烷(PDMS)已成为植入传感器中介电层的有前途的候选者,由于其出色的生物相容性,稳定性和柔韧性。这项研究涉及一种创新的方法来产生石墨烯增强的PDMS(GR-PDMS),在该方法中,将石墨粉末剥落成聚合物溶液中的单层和几层石墨烯片中,目前与PDMS形成交联。该方法在聚合物基质中产生均匀分布的石墨烯,并在石墨烯和PDM之间进行了改进的接口,从而显着降低了PDMS中石墨烯的渗透阈值从10%降低到5%。合成的GR-PDMS表现出改善的机械性和电气性能,测试了潜在的电容压力传感器。结果表明,令人印象深刻的压力灵敏度高达0.0273 kPa -1,比原始PDM的压力敏感性高45倍,比报道的文献值高2.5倍。GR-PDMS展示了出色的压力感应能力和稳定性,从而满足了植入颅内压(ICP)传感器的要求。
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提出了以直接制造方法制备的激光诱导的多孔石墨烯(LIG),并还探索了其在可伸缩应变传感器中的应用以检测施加的应变。与在PI膜上通过激光涂鸦制备的胶片相比,在聚酰亚胺/聚二甲基硅氧烷(PI/PDMS)复合材料上表现出天然高的可伸缩性(超过30%)。带有LIG的PI/PDMS复合材料在PDM中显示出具有不同PI颗粒浓度的可调机械性能和电子性能。相对于拉伸应变,制备的LIG电阻的良好环状稳定性和几乎线性响应提供了其访问可穿戴电子产品的访问。为了提高PDMS/PI复合拉伸性,我们设计并优化了基里加米(Kirigami)启发的应变传感器,并在顶部表面上lig,从而大大增加了对应用应变的线性响应中的最大应变值从3%到79%。
1个指标机械工程和资源可持续性中心,Minho University,Azur校园的机械工程系M,葡萄牙4800-058 Guimar-4800-058; andrewsv81@gmail.com(A.S。); glaucotvn@hotmail.com(g.n.); neves.lucas17@gmail.com(L.B.N.); a88077@alunos.uminho.pt (f.b.)2 cmems-number-Center for Microelectromechanical Systems, Mechanical Engineering Department, University of Minho, Azur Campus is M, 4800-058 Guimar ã ES, Portugal 3 Cimo-Smuntain Research Center GANÇA, 5300-252 BRAGANÇA, Portugal; jribeiro@ipb.pt 4政治研究所是BragançaCnico,5300-252Bragança,葡萄牙5 Ingenier I A MEC A MEC,MEC,Energ是Los Materiales,de Extremadura大学,06006 BADAJOZ,西班牙Badajoz; cfll@unex.es 6Computación科学研究所(ICCAEX),de Extremadura大学,06006西班牙Badajoz,西班牙7 CEFT-Transport现象研究中心,Porto大学工程学院(FEUP),FEUP),Rua Roberto Frias Frias Frias Frias friias,4200-465-465-465 Porto,Portugnal * coodence
纸张出版日期:2024年6月15日摘要 - 机械能是一种多功能且易于使用的绿色能源,越来越多地通过创新的柔性压电纳米生成器(F-PNG)来供电小型设备。这些设备使用轻巧的材料(例如钛酸钡(BATIO3),聚二甲基硅氧烷(PDMS)和多壁碳纳米管(MWCNTS)将机械能转换为电力。在此设计中,将BATIO3纳米颗粒嵌入了带有PDM和MWCNT的复合膜中,并夹在两个铜电极之间。为这项研究合成的Batio3/PDMS/MWCNT复合PENGS通过周期性的循环打击产生约8V的输出电压。这与没有MWCNT掺杂的PENG相比,这一增加约为16%。此外,在最佳MWCNT wt。%处的短路电流在约5.22 µA处峰值。可以通过0.1μF的储能电容器有效捕获产生的电能,然后将其用于为两个商用红色LED供电。这些发现表明,BATIO3/PDMS/MWCNT复合材料作为无铅压电纳米生成剂具有重要的希望。索引术语 - 柔性压电纳米生成器,机械能,能量收集,钛酸钡(BATIO3),聚二甲基硅氧烷(PDMS),多壁碳纳米管(MWCNTS)。
随着超表面在光学应用领域的应用越来越广泛,在其开发中需要一种能够以低成本实现大表面和亚100纳米尺寸的制造方法。由于其高吞吐量和小结构化能力,软纳米压印光刻是制造此类器件的良好候选方法。但是,由于必须使用低粘度聚合物才能达到所需尺寸,因此阻碍了其在可见光波长下超表面的应用,这使得最终的压印件更易碎,且该过程更昂贵、更复杂。在此,我们提出了一种PDMS模具制造方法,该方法依赖于PDMS的自组装掩模,然后直接蚀刻模具,从而与聚合物粘度无关可达到的最小尺寸。我们对使用我们的方法获得的模具制造的超表面进行了表征,验证了其在大表面器件纳米制造中的应用。
2 泰国微电子中心 (TMEC)、国家电子和计算机技术中心 (NECTEC),Chachoengsao 24000,泰国 电子邮件:a thitikan.work@gmail.com,b fengtop@ku.ac.th(通讯作者),c nithi.atthi@nectec.or.th 摘要。泰国微电子中心采用软光刻技术和卷对卷工艺制造微柱片,用作海洋结构和医疗设备上的超疏水和超疏油表面涂层。本研究旨在使用 ANSYS Mechanical APDL 程序研究两种基底厚度分别为 1,910 µm 和 150 µm 的 PDMS 微柱片在压缩载荷下的适当本构模型和力学行为。本构模型包括 Mooney-Rivlin(2、3 和 5 个参数)、Ogden(1 阶、2 阶和 3 阶)、Neo-Hookean、多项式(1 阶和 2 阶)、Arruda-Boyce、Gent 和 Yeoh(1 阶、2 阶和 3 阶)模型,并与单轴压缩试验的实验数据进行曲线拟合。我们发现,对于低应变范围 (0.225)z,最准确的本构模型是 Mooney-Rivlin 5 参数模型。抗压强度和侧向破坏