Ag-티올 상호작용을 통한 고해상도 신시공간 스트레인 센서를 가능하게 하는 초감독력 및 신축성 있는 MXene 스트레인 센서

초록 고감도 스트레인 센서 요소는 넓은 스트레인 범위, 빠른 응답, 높은 안정성 및 작은 감지 영역을 갖추는 것이 고해상도 신시공간 스트레인 센서 배열을 구축하는 데 바람직하다. 그러나 현재의 스트레인 센서는 감지 영역과 성능 간에 고유한 트레이드오프가 있는 균열 기반 전도성 재료에 의존한다. 여기서는 레이어별 조립 기술을 사용하여 MXene 및 은 나노와이어 매트릭스 전도성 필름에 강력하고 동적이며 가역적인 조정 결합을 도입하는 분자 수준의 균열 조절 전략을 제시한다. 이 접근 방식을 사용하여 매우 작은 감지 영역(0.25 mm²)을 갖는 균열 기반 신축성 스트레인 센서를 제작한다. 또한 초광범위 작업 스트레인 범위(0.001–37%), 높은 감도(0.001%에서 게이지 계수 약 500, 35%에서 >150,000), 빠른 응답 시간, 낮은 히스테리시스 및 뛰어난 장기 안정성을 나타낸다. 이 고성능 감지 요소와 용이한 조립 프로세스를 기반으로 cm²당 100개의 센서 밀도를 가진 신축성 스트레인 센서 배열이 구현된다. 우리는 공간적 및 시간적 해상도 측면에서 맥박을 모니터링하기 위한 다채널 펄스 센싱 시스템으로서 고밀도 스트레인 센서 배열의 실용적인 사용을 입증한다.