構造駆動型、柔軟な多層紙ベースの圧力センサーによる人間-機械インターフェース

柔軟な圧力センサーは、ウェアラブル電子機器や人間-機械インターフェースでの潜在的な応用のためにかなりの注目を集めています。しかし、広範囲な使用においては、(i) 幅広い動作圧力範囲で高い感度を達成すること、(ii) 製造可能性と環境安全性のための材料プラットフォームが依然としてその有用性を制限しています。本研究では、優れた感度を持つ紙ベースの圧電抵抗圧力センサーを幅広い作動範囲で強化する低コストの階層的構造戦略を提案します。この戦略は、平坦な紙シートと波型紙シートの交互に重ねた特別な多層セルロース紙構造を使用し、2Dスズ一硫化物（SnS）でコーティングされています。この紙圧力センサーの設計により、最大14.8 kPa–1の高感度を達成し、0～120 kPaの広い作動範囲を持ちながらも良好な耐久性と再現性を実現することができます。さらに、実用適用性を確認するために、これらの多層柔軟圧力センサーの配列を使用して人間の活動を監視し、生分解性で折りたたみ可能なキーパッドを開発しました。提案された紙ベースのグリーン電子プラットフォームは、医療や人間-機械インターフェースなど、さまざまな応用に使用できる可能性があります。