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Hautsensoren sind von größter Bedeutung für flexible tragbare Elektronik, die in der medizinischen Diagnose und Gesundheitsüberwachung aktiv ist. Ultrahochsensibilität, großer Messbereich und hohe Hautanpassungsfähigkeit sind für Hautsensoren sehr wünschenswert. Hier wird ein ultradünner flexibler piezoresistiver Sensor mit hoher Empfindlichkeit und breitem Erfassungsbereich berichtet, der auf hierarchisch strukturiertem, drucksensitivem Material und Nanonetzwerk-Elektroden basiert. Das hierarchische Nanonetzwerkmaterial besteht aus Silbernanodrähten (Ag NWs), Graphen (GR) und Polyamid-Nanofasern (PANFs). Unter ihnen sind Ag NWs gleichmäßig in einem PANFs-Netz verstreut, das leitfähige Pfade bildet. Außerdem fungiert GR als Brücken der gekreuzten Ag NWs. Die hierarchische Nanonetzwerkstruktur und die GR-Brücken des drucksensitiven Materials ermöglichen die ultrahochsensible Empfindlichkeit des Drucksensors. Genauer gesagt wird eine Empfindlichkeit von 134 kPa–1 (0–1,5 kPa) und eine niedrige Erkennung von 3,7 Pa für den Drucksensor erreicht. Darüber hinaus fungieren die Nanofasern als Rückgrat, das einen effektiven Schutz für Ag NWs und GR bietet, wenn Druck ausgeübt wird. Daher weist der Drucksensor eine hervorragende Haltbarkeit (>8000 Zyklen) und einen breiten Erfassungsbereich (>75 kPa) auf. Zusätzlich bieten die ultradünne Eigenschaft (7 μm) und die Nanonetzwerkstruktur eine hohe Hautanpassungsfähigkeit für den Drucksensor. Diese überlegenen Leistungen bilden eine Grundlage für die Anwendung von Drucksensoren in der Überwachung physiologischer Signale und der Erkennung der räumlichen Verteilung von Druck.
Li et al. (Di.,) haben diese Frage untersucht.