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J-GLOBAL ID：202002239271290299   整理番号：20A0066493

高伸縮性と機械的靭性を有するフレキシブル歪センサとしてのカーボンナノチューブ強化ヒドロゲル【JST・京大機械翻訳】

Carbon nanotubes reinforced hydrogel as flexible strain sensor with high stretchability and mechanically toughness

著者 (11件)： Sun Xia (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Qin Zhihui (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Ye Lei (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Zhang Haitao (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Yu Qingyu (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Wu Xiaojun (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Li Junjie (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Li Junjie (Key Laboratory of Systems Bioengineering (Ministry of Education), Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Yao Fanglian (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Yao Fanglian (Key Laboratory of Systems Bioengineering (Ministry of Education), Tianjin University, Tianjin 300350, China) ,  Yao Fanglian (School of Materials Science and Engineering, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 382  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 柔軟な歪センサは,人間-機械相互作用および個人的健康監視におけるそれらの応用に対して多くの注目を集めている。しかし,高い伸長性と引張強さを有するヒドロゲルに基づく歪センサの作製は,従来のヒドロゲルの固有の脆性のために,依然として課題となっている。本研究では,酸化多層カーボンナノチューブ(oxCNT)とポリアクリルアミド(PAAm)から成る導電性ナノ複合材料ヒドロゲルを開発した。PAAm-oxCNTsヒドロゲルにおいて,oxCNTは水素結合によりゼラチンの存在下で均一に分散していた。化学架橋PAAmはヒドロゲルの主なネットワーク構造である。さらに,oxCNT,ゼラチン及びPAAm鎖間の物理的相互作用はヒドロゲルの高性能に寄与した。得られたヒドロゲルは,満足な伸長性(検出範囲>700%),高い引張強度(0.71MPa),良好な回収効率(90%)および優れたセンシング能力を統合した。さらに,PAAm-oxCNTヒドロゲルは,oxCNTにより形成された導電性経路により,優れた歪感度(250~700%歪でのGauge因子=3.39),高速応答(300ms)および超b耐久性(300サイクル以上)を示した。調製された歪センサは,安定で再現性のある電気信号を介して,大規模で微妙な人間の動き(例えば,肘回転,手関節屈曲膝屈曲,嚥下および発声)の両方を検出することができ,人間-機械相互作用および個人的健康監視におけるそれらの潜在的応用を示す。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 手関節 ,  相互作用 ,  *靱性 ,  再現性 ,  ゼラチン ,  *ヒドロゲル ,  発声 ,  電気信号 ,  引張強さ ,  酸化 ,  導電性 ,  脆性 ,  耐久性 ,  水素結合 ,  *カーボンナノチューブ

著者キーワード (5件)： ヒドロゲル ,  高強度 ,  カーボンナノチューブ ,  ナノコンポジット ,  歪センサ

分類 (2件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  吸着剤  (YB03000W)

タイトルに関連する用語 (6件)： 伸縮性 ,  靭性 ,  歪センサ ,  カーボンナノチューブ ,  強化 ,  ヒドロゲル