フリースタンディングエラストマー複合繊維に基づく伸縮性ひずみ無感度温度センサー：皮膚温度の体内モニタリングのために

ウェアラブル健康モニタリング分野での伸縮性センサーの潜在的な応用を実現するためには、変動する外部条件下で頑強な電気的および機械的特性を持つ安定したセンシングデバイスを開発することが不可欠です。ここでは、還元グラフェン酸化物/ポリウレタン複合材料のフリースタンディング伸縮性繊維（FSSF）の幾何学的設計により、ひずみによる干渉を排除した伸縮性温度センサーを示します。FSSFは蛇行構造で形成され、ひずみ無感度の伸縮性温度センサーの実装を可能にしました。グラフェン酸化物の制御された還元時間に基づいて、デバイスの応答と熱指数を調整できます。これらの結果は、FSSF内の酸素含有官能基の密度の変化に起因しており、これはホッピング電荷輸送と過剰キャリアの熱生成に影響を及ぼします。FSSF温度センサーは、感度（0.8%/°C）、伸縮性（90%）、感知解像度（0.1 °C）、および適用されたひずみに対する応答の安定性（0から50%のひずみ範囲で±0.37 °C）が向上します。このセンサーが伸縮性の包帯に縫い付けられ、人間の体に取り付けられると、さまざまな身体運動中における人間の皮膚温度の変化を連続的かつ安定した方法で検出できます。