جلد إلكتروني قابل للتمدد يعتمد على أقطاب ألياف مركب أسلاك الفضة النانوية لاستشعار الضغط، والقرب، والإجهاد متعدد الاتجاهات

لقد جذب الجلد الإلكتروني (E-skin) اهتمامًا كبيرًا من الباحثين نظرًا لتطبيقاته المحتملة في مراقبة الصحة القابلة للارتداء، والأطراف الاصطناعية الذكية، وجلود الروبوتات، وغيرها. لتوسيع تطبيقاته، يكمن التحديان الرئيسيان في تحقيق قابلية تمدد الجهاز، والاستشعار المستقل للضغط والإجهاد الجانبي متعدد الاتجاهات. هنا، قمنا بعمل مزيج من هيكل الجهاز المعقول والمواد المستشعرة المصممة بمهارة لتلبية هذه المتطلبات المذكورة. أخذ جلد E-skin المُعد حديثًا تكويناً بسيطاً عمودياً لتمكين وضعية السعة لاستشعار الضغط ووضعية المقاومة لاستشعار الإجهاد متعدد الاتجاهات، بشكل مستقل. تم استخدام ألياف قائمة على أسلاك الفضة النانوية متصدعة مسبقًا مع هياكل دقيقة حلزونية كأقطاب أساسية لمنح جلد E-skin قابلية تمدد داخلية وقدرة على استشعار الإجهاد. من خلال تحسين طبقة العزل، تم تعزيز حساسية استشعار الضغط بشكل كبير، مع حد كشف يبلغ 1.5 باسكال. لتوضيح التطبيقات، استخدمنا جلد E-skin كمنصات مسطحة وملتوية لرسم الخرائط الضغط، وكذلك كمستشعرات لحركة الإنسان، مثل انحناء راحة اليد والإبهام.