柔軟、輕薄的皮膚電子器件是當今的研究熱點之一,在健康監(jiān)測、疾病預防及治療方面有諸多應用.但是目前柔性能量供給器件從厚度和尺寸上仍然無法滿足皮膚電子的集成要求.本文主要闡述一種應用壓電橡膠復合材料的柔性皮膚電子器件,采用壓電陶瓷材料鋯鈦酸鉛（PZT）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）和石墨烯的混合體系組成柔性傳感器.混合后的壓電橡膠材料柔軟,輕薄,延展性良好,結合優(yōu)化力學性能的蛇形結構叉指電極以及PDMS柔性基底,使該器件柔軟、可拉伸,能與皮膚無縫緊密貼合.該觸覺感知柔性皮膚電子器件不僅可以準確測量2.84—11.72 kPa范圍的壓力,且能夠適應彎曲、拉伸等機械變化,并且在不同方向上的拉伸應變達到20%時都仍然能保持良好的壓電性能,證明該器件可以在人體日常動作造成的皮膚應變下保持良好的穩(wěn)定性能.該器件可以貼于體表以監(jiān)測并區(qū)分觸摸、點按、輕拍、敲擊等動作,輸出的電能足夠點亮15個LED燈泡,在自供能皮膚電子領域有巨大發(fā)展和應用潛力. 

【文章來源】：物理學報. 2020,69(17)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁


本文編號：3527249