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J-GLOBAL ID：202102276420128587   整理番号：21A2569231

接着可能な健康管理デバイスのための最適化CNT-PDMSフレキシブル複合材料【JST・京大機械翻訳】

Optimized CNT-PDMS Flexible Composite for Attachable Health-Care Device

著者 (8件)： Du Jian ,  Wang Li ,  Shi Yanbin ,  Zhang Feng ,  Hu Shiheng ,  Liu Pengbo ,  Li Anqing ,  Chen Jun
資料名： Sensors (Web)  (Sensors (Web))
巻： 20  号： 16  ページ： 4523  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7015A  ISSN： 1424-8220  CODEN： SENSC9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： CNT-PDMS複合材料は,その高い弾性,ピエゾ抵抗および生体適合性のため,フレキシブルデバイスで広く採用されている。広範囲の応用において,CNT-PDMS複合センサを抵抗歪測定に用いた。従って,CNT-PDMS複合材料中のCNT重量比のパーコレーション閾値2%≦4%が一般的に選択され,これは最適化ピエゾ抵抗感度を達成することが期待される。しかし,パーコレーション閾値重量比(2%λ≦4%)のまわりの線形範囲は,大きな歪(>20%)の安定した出力におけるその応用を制限する。したがって,異なるCNT重量比を有するCNT-PDMS複合材料の電気機械,機械的,および電気的性質の包括的な理解が期待された。本論文では,CNT-PDMS複合材料の種々のCNT重量比(1~10wt%)のピエゾ抵抗,Young率,伝導率,インピーダンス,および断面形態に関する系統的研究を行った。CNT-PDMSのピエゾ抵抗感度はCNT重量比の増加と負に相関した。しかし,CNT-PDMS複合材料の電気伝導率,Young率,引張強度,およびピエゾ抵抗応答の線形範囲は,CNT重量比の増加と正に相関した。さらに,これらの現象の機構を,SEMイメージングを用いて,CNT-PDMS複合材料の断面形態を通して解析した。この解析から,大きな歪(40%)測定応用(例えば,指,腕,足など人体の運動監視)のためのガイドラインを提案し,CNT重量比8wt%が,線形範囲で最良のピエゾ抵抗感度を達成することが示唆された。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Young率 ,  インピーダンス ,  *最適化 ,  *接着 ,  電気伝導率 ,  電気的性質 ,  弾性 ,  画像処理 ,  引張強さ ,  生体適合性 ,  カーボンナノチューブ
準シソーラス用語： 圧電抵抗 ,  質量比 ,  パーコレーション閾値 ,  フレキシブルデバイス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： カーボンナノチューブ ,  CNT-PDMS複合材料 ,  ピエゾ抵抗センサ ,  柔軟な歪センサ

分類 (2件)： 圧電デバイス  (NC03110I) ,  分析機器  (CC02020S)

引用文献 (54件)：

• Lou, Z.; Chen, S.; Wang, L.; Shi, R.; Li, L.; Jiang, K.; Chen, D.; Shen, G. Ultrasensitive and ultraflexible e-skins with dual functionalities for wearable electronics. Nano Energy 2017, 38, 28-35.
• Marwick, T.H. Measurement of Strain and Strain Rate by Echocardiography. J. Am. Coll. Cardiol. 2006, 47, 1313-1327.
• Lind, J.U.; Busbee, T.A.; Valentine, A.D.; Pasqualini, F.S.; Yuan, H.; Yadid, M.; Park, S.; Kotikian, A.; Nesmith, A.P.; Campbell, P.H.; et al. Instrumented cardiac microphysiological devices via multimaterial three-dimensional printing. Nat. Mater. 2017, 16, 303-308.
• Chu, M.; Nguyen, T.; Pandey, V.; Zhou, Y.; Pham, H.N.; Bar-Yoseph, R.; Radom-Aizik, S.; Jain, R.; Cooper, D.M.; Khine, M. Respiration rate and volume measurements using wearable strain sensors. NPJ Digit. Med. 2019, 2, 8-9.
• Ren, M.; Zhou, Y.; Wang, Y.; Zheng, G.; Dai, K.; Liu, C.; Shen, C. Highly stretchable and durable strain sensor based on carbon nanotubes decorated thermoplastic polyurethane fibrous network with aligned wave-like structure. Chem. Eng. J. 2019, 360, 762-777.

タイトルに関連する用語 (5件)： 健康管理デバイス ,  最適化 ,  CNT ,  PDMS ,  複合材料