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3D打印高性能Ag/BaTiO?陶瓷-聚合物壓電傳感器，賦能生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用

發(fā)布時間：2025-12-02 瀏覽量：分享到：

該論文提出一種基于直接墨水書寫（DIW）3D 打印技術(shù)制備（Ag/BTO）陶瓷 - 聚合物壓電傳感器的方法，適用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。研究通過原位光還原法合成 Ag/BTO 異質(zhì)結(jié)，并將其分散于聚二甲基硅氧烷（PDMS）基質(zhì)中制備可打印墨水，最終形成網(wǎng)格狀 3D 打印結(jié)構(gòu)。該傳感器展現(xiàn)出優(yōu)異性能，最大拉伸強(qiáng)度達(dá) 406.34 kPa，伸長率為 204.34%，壓電電壓常數(shù)（g??）提升至 171.55 mV?m/N，在 1-5 N 低力范圍內(nèi)靈敏度達(dá) 217 mV/N，響應(yīng)時間和恢復(fù)時間分別為 24.9 ms 和 25.7 ms。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其可有效檢測手腕彎曲、關(guān)節(jié)活動、跳躍跑步等人體運(yùn)動，還能識別鼠標(biāo)點(diǎn)擊動作，同時具備為小型電子設(shè)備供電的潛力。此外，該傳感器在濕度、汗液、溫度等復(fù)雜環(huán)境下表現(xiàn)穩(wěn)定，經(jīng) 1200 次循環(huán)測試后性能衰減僅 2.1%，為柔性可穿戴醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備的開發(fā)提供了新路徑。