柔性电子产品

纳米科学与添加剂制造技术的交叉，催生了印刷电子和柔性电子的新领域。这一有趣的研究领域解决了新型材料和制造技术向更广泛和改进设计的柔性电子器件发展的挑战。本工作介绍了利用3D打印碳纳米管基纳米复合材料制备一种低成本、简易的柔性压阻式压力传感器。用于材料开发的碳纳米管是分散在聚二甲基硅氧烷( PDMS )预聚体中的多壁碳纳米管( MWCNT )。传感器采用直接油墨写入( DIW )技术(又称robocast )制作。将MWCNT - PDMS复合材料直接印制在聚二甲基硅氧烷基片上。然后根据传感器对负载的电阻变化来检测传感器的响应。该传感器在较宽的压力范围内(最高可达1132 k Pa )表现出较高的灵敏度( 6.3 Ω / k Pa )，前期工作对MWCNT- PDMS复合材料的最高观测测量范围为40 k Pa。所制备的MWCNT- PDMS复合材料也被印制成高分辨率的三维形状，即使经过热处理仍然保持其形态。3D打印在柔性传感器制造中的可能性使得设计自由灵活，结构复杂，在运动、汽车和生物医学等领域的可穿戴或植入式电子中得到广泛应用。

为了提高可穿戴传感器的灵活性，柔性衬底已经成为必不可少的，包括聚合物、塑料、纸张、纺织品和织物。本研究旨在全面总结柔性聚合物基材在一般物联网应用中的弯曲能力。其基本前提是研究高分子材料的柔韧性和弯曲能力以及其抵抗变形的趋势。我们首先提供了过去几十年中使用的柔性材料的时间顺序。未来，物联网有望支持一套多样化的技术，通过无线连接实现新的应用。对于可穿戴物联网，需要材料的灵活性和弯曲能力。本文概述了一些用途广泛的聚合物基材，并对其物理、电学和力学性能进行了比较。它还研究了弯曲对使用聚合物基板的天线设计辐射性能的影响。此外，我们还探索了物联网应用中柔性天线材料的选择，即聚酰亚胺( PI )、聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET )、聚二甲基硅氧烷( PDMS )、聚四氟乙烯( PTFE )、Rogers RT / Duroid和液晶聚合物( LCP )，研究了弯曲和折叠对柔性聚合物基板微带天线S参数、谐振频率偏差和与馈电线阻抗失配等辐射特性的影响。这些柔性聚合物基板对于未来的可穿戴设备和一般物联网应用都是有用的。

为了提高可穿戴传感器的灵活性，柔性衬底已经成为必不可少的，包括聚合物、塑料、纸张、纺织品和织物。本研究旨在全面总结柔性聚合物基材在一般物联网应用中的弯曲能力。其基本前提是研究高分子材料的柔韧性和弯曲能力以及其抵抗变形的趋势。我们首先提供了过去几十年中使用的柔性材料的时间顺序。未来，物联网有望支持一套多样化的技术，通过无线连接实现新的应用。对于可穿戴物联网，需要材料的灵活性和弯曲能力。本文概述了一些用途广泛的聚合物基材，并对其物理、电学和力学性能进行了比较。它还研究了弯曲对使用聚合物基板的天线设计辐射性能的影响。此外，我们还探索了物联网应用中柔性天线材料的选择，即聚酰亚胺( PI )、聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET )、聚二甲基硅氧烷( PDMS )、聚四氟乙烯( PTFE )、Rogers RT / Duroid和液晶聚合物( LCP )，研究了弯曲和折叠对柔性聚合物基板微带天线S参数、谐振频率偏差和与馈电线阻抗失配等辐射特性的影响。这些柔性聚合物基板对于未来的可穿戴设备和一般物联网应用都是有用的。

柔性压力传感器在人类护理系统中有着广泛的需求。一种简单有效的传感器制造策略可以显著促进其应用。在此，我们采用一种简单的方法制备了一种带有聚二甲基硅氧烷微球修饰介质层的柔性电容压力传感器。由于微球结构，该传感器在0 ~ 10   k Pa范围内灵敏度达到0.048 k Pa-1，动态范围较宽(可达100   k Pa )。灵敏度是平面结构的9倍。此外，该传感器具有较低的检测限( 0.2   kPa )、较快的响应时间( 120   ms )和较好的稳定性( 20   kPa下加载/卸载1000次后变化小于3.30 % )。有限元分析表明，微珠结构对提高传感器性能至关重要。最后，压力传感器成功应用于触摸信号、关节运动和呼吸的检测，显示了其作为智能可穿戴设备的前景。该策略可为电容压力传感器的微结构设计提供新的思路。

在第2100019条中，Tai，Yuan和合作者提出了一种简单的策略，用聚二甲基硅氧烷微球修饰的介电层制备电容压力传感器，使其具有优越的性能。在此基础上，利用微珠装饰传感器进行人体运动监测。