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一種具有雙逾滲網路結構的織物基高性能柔性應變傳感器

2024-10-10 13:07:21
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所屬領域:
其它領域
產品服務:

一、項目進展

創意計劃階段

二、負責人及成員

姓名

學院/所學專業

入學/畢業時間

肖維

新材院/材控

2018.09-2022.06

朱婉秋

新材院/材控

2017.09-2021.06

曹爽

新材院/材控

2018.09-2022.06

韓卓航

新材院/高分子

2018.09-2022.06

三、指導教師

姓名

學院/所學專業

職務/職稱

研究方向

向東

新材院

副教授/院長助理

復合材料

四、項目簡介

為突破目前國內外柔性傳感器發展所存在的眾多局限,本作品提出通過在聚二甲基硅氧烷/多壁碳納米管(PDMS / MWCNT)納米復合材料中構建雙逾滲網路結構,且在不犧牲其機械性能的情況下,大幅地提高其靈敏度等性能。之后采用快速涂覆技術,將具有雙逾滲網路結構的納米復合材料高效可控地涂覆在高彈性纖維基體表面,旨在設計、制備出一種高性能柔性織物基應變傳感器,以滿足在醫療保健、人體運動監測、表情識別、語言識別等多方面的應用需求。本項目的提出可為柔性織物基應變傳感器的高性能要求提出新的解決辦法,也為壓阻敏感性彈性體的制造提供了新的見識。

項目優勢:

成果

類別

成果名稱

相關團隊成員

相關指導老師

實用新型專利

一種織物基高性能柔性應變傳感器

肖維;向東;劉黎冰;曹爽;馬龍飛;韓卓航;詹悅熙

向東

競賽

獎項

中國大學生機械工程創新創意大賽一2021“明石杯”第二屆微納傳感技術與智能應用賽初賽一等獎

肖維;韓卓航;馬龍飛;張東宇

向東、王平

市場概況:

社會效益:(1)本柔性應變傳感器的研究,推進了四川省“5+1”現代產業體系的構建,促進了電子信息、裝備制造、先進材料萬億級支柱產業的發展,促進企業競爭的同時,能夠打破壟斷,避免被國外“卡脖子”;(2)基于該產品的應用,可以提供大量的工作崗位,緩解社會的就業壓力,對加快數字經濟發展有重要作用;(3)隨著現代產業的發展,若將該產品投入到工廠控制機器人生產線上,就可以對產品進行更精確的加工,同時大大提高生產效率。

商業模式:

傳統的傳感器與柔性的人體存在機械上的不匹配,限制了其應用廣度和測量準確性,且目前市面上的傳感器大多具有靈敏度低,應變范圍窄的劣勢;而由我們設計研發的一種具有雙逾滲網路結構的織物基高性能柔性應變傳感器具有極高靈敏性和寬應變工作范圍(可在較寬頻率范圍0.01~1Hz內響應),可適用于人體運動監測、表情識別、語言識別等領域。我們在研發過程中采用自主設計并研發的涂覆裝置,可調控性能極高,具有大規模投入工業化生產的基礎,市場前景良好,其綜合能力高于市面上的同類產品。此傳感器既可與柔性顯示器相結合應用于可穿戴式電子產品,也可以此為基礎開發出若干款可應用于醫療保健、智能服裝、人機交互、運動娛樂等領域的高性能柔性應變傳感器。

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