水中圧力および温度センサー用ポリウレタンスポンジ上の頑健な超疎水性rGO/PPy/PDMSコーティング

柔軟なウェアラブル圧力センサーは、人間と機械の相互作用、人間の行動検出、医療診断などの重要な応用のために、近年研究者から大きな関心を集めています。現在、圧力および温度センサーと自己清掃などの複数の機能を単一の材料に統合することは、依然として困難な課題です。ここでは、スポンジ表面に成長した酸化グラフェン（GO）のその場還元と、ポリピロール（PPy）ナノ粒子の堆積により、高感度で安定した多機能rGO/PPy/ポリ（ジメチルシロキサン）（PDMS）ポリウレタン（PU）スポンジ（GPPS）センサーを構築し、圧力、水位、温度の検出を行います。この多機能センサーは、優れた圧力センサー性能と、葉の超高感度ロードセンサー（98 mg）を示し、5000サイクル以上にわたる優れた再現性を持っています。超疎水性の表面の安定性により、水の接触角（WCA）は153.3°であり、センサーは水中環境で機能し、1 cm（約98 Pa）から40 cmまでの水位を感知し、高い安定性で様々な水中行動（ノック、超音波処理、吹くなど）を感知できます。さらに、センサーは水位および圧力の検出のために回路に統合することができます。このセンサーはスマート水中温度センサーとしても使用可能で、35-80°Cの温度範囲において抵抗温度係数（TCR）が0.48% °C⁻¹を示します。この多機能センサーは、センシングのためのウェアラブル電子デバイスにおける応用の展望を示しています。