Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 3 » Статья стр. 643
<<<
Гибкие электропроводящие пленки на основе биосовместимого композитного материала
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание, FSMR-2024-0003
Ичкитидзе Л.П. 1,2, Попович К.Д. 1,2, Сучкова В.В. 1,2, Рябкин Д.И. 1,2, Hosseini S.S.3, Петухов В.А. 1, Телышев Д.В. 1,2, Селищев С.В. 1, Герасименко А.Ю. 1,2
1Институт биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет "МИЭТ", Зеленоград, Москва, Россия
2Институт бионических технологий и инжиниринга, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, Москва, Россия
3Department of Biomedical Engineering, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
Email: leo852@inbox.ru, kristal_p@mail.ru, molodykh1999@gmail.com, ryabkindi@gmail.com, sara.hosseini.1447@gmail.com, vov4ick@mail.ru, telyshev@bms.zone, selishchev@bms.zone, gerasimenko@bms.zone
Поступила в редакцию: 1 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 1 ноября 2024 г.
Принята к печати: 1 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 2 марта 2025 г.
PDF версия
Биосовместимые композитные материалы на основе углеродных нанотрубок, содержащихся в матрице, при деформации проявляют тензорезистивные свойства. Исследована возможность их использования в качестве прототипа тактильного датчика. Тактильно чувствительным элементом служили слои в составе матрицы микрокристаллической целлюлозы и наполнителя многостенных углеродных нанотрубок. Водная суспензия композитного материала наносилась на подложку (толщина 30 μm) из полиэтилена с последующим воздействием на образец лазерного излучения. Показано, что тензочувствительный элемент на основе тонких слоев композита (толщина ≤ 1 μm) проявляет свойства биполярного датчика деформации, а толстые слои (толщина ≥ 10 μm) - униполярного датчика деформации. Установлено, что тензорезистивные измерения позволяют фиксировать давление ~ 0.2-20 Pa, что соответствует порядку тактильной чувствительности человечески пальцев. Рассмотрена перспектива использования полученных результатов в гибкой электронике или для создания T-сенсоров и электронной кожи (e-skin). Ключевые слова: тензочувствительный элемент, тактильный датчик, микрокристаллическая целлюлоза, многостенные углеродные нанотрубки.
  1. A. Salim, S. Lim. Sensors, 17, 2593 (2017). DOI: 10.3390/s17112593
  2. S. Chun, I. Hwang, W. Son, J.H. Chang, W. Park. Nanoscale, 10, 10545 (2018). DOI: 10.1039/C8NR00595H
  3. A. Chortos, L. Jia, Z. Bao. Nat. Mater., 15 (9), 937 (2016). DOI: 10.1038/nmat4671
  4. N. Hu, H. Fukunaga, S. Atobe, Y. Liu, J. Li. Sensors, 11 (11), 10691 (2011). DOI: 10.3390/s111110691
  5. Y. Miao, L. Chen, R. Sammynaiken, Y. Lin, W.J. Zhang. Rev. Sci. Instrum., 82 (12), 126104 (2011). DOI: 10.1063/1.3665959
  6. А.М. Камалов, В.В. Kодолова-Чухонцева, E.Н. Дресвянина, T.П. Масленникова, И.П. Добровольская, E.M. Иванькова, E.Н. Попова, В.E. Смирнова, В.E. Юдин. ЖТФ, 92 (3), 435 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.03.52138.278-21
  7. M. Chu, H.E. Naguib. Smart Mater. Struct., 30 (6), 065003 (2021). DOI: 10.1088/1361-665X/abefb6
  8. L.P. Ichkitidze, A.Y. Gerasimenko, V.M. Podgaetsky, S.V. Selishchev. Mater. Phys. Mech., 37, 153 (2018)
  9. Г.А. Тимербулатова, П.Д. Дунаев, Л.М. Фатхутдинова. Медицина труда и промышленная экология, 59 (9), 770 (2019). https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-770-771
  10. S. Jung, H.W. Choi, F.C. Mocanu, D.W. Shin, M.F. Chowdhury, S.D. Han, J.M. Kim. Sci. Rep., 9 (1), 1 (2019). DOI: 10.1038/s41598-018-37219-w
  11. Л.П. Ичкитидзе, В.А. Петухов, А.Ю. Герасименко, В.М. Подгаецкий, С.В. Селищев. Патент N 2662060 C1
  12. M. Chu, H.E. Naguib. Smart Mater. Struct., 30 (6), 065003 (2021). DOI: 10.1088/1361-665X/abefb6
  13. A. Markov, R. Wordenweber, L. Ichkitidze, A. Gerasimenko, U. Kurilova, I. Suetina, M. Mezentseva, A. Offenhausser, D. Telyshev. Nanomaterials, 10, 2492 (2020). DOI: 10.3390/nano10122492
  14. L. Ichkitidze, A. Gerasimenko, D. Telyshev, V. Petukhov, E. Kitsyuk, V. Podgaetsky, S. Selishchev. In: Proceed. Intern. Conf. on "Physics and Mechanics of New Materials and Their Applications" PHENMA 2018. Springer Nature Switzerland AG ed. by I.A. Parinov (Springer Proceed. in Physics, 2019), р. 523-535. DOI: 10.1007/978-3-030-19894-7_40
  15. A. Salim, S. Lim. Sensors, 17, 2593 (2017). DOI: 10.3390/s17112593
  16. А.В. Литвинов. Норма в медицинской практике: справ. пособие, под ред. А.В. Литвинова (МЕДпресс-информ, М., 2016), с. 144
  17. Электронный ресурс. Режим доступа: URL: https://zavkom.com/otrasli/drugie-otrasli/ (дата обращения: 14.07.2024)
  18. Электронный ресурс. Режим доступа: URL: https://shop.evalar.ru/catalog/ (дата обращения: 14.07.2024)
  19. J. Chrzanowska, J. Hoffman, A. Ma olepszy, M. Mazurkiewicz, T.A. Kowalewski, Z. Szymanski, L. Stobinski. Phys. Status Solidi, 252 (8), 1860 (2015). DOI: 10.1002/pssb.201451614
  20. A.Y. Gerasimenko, O.E. Glukhova, M.S. Savelyev. JPCS, 1134, 012016 (2018). DOI: 10.1088/1742-6596/1134/1/012016
  21. Y. Yanping, C. Jimin. Laser Phys. Lett., 13 (6), Art.066001 (2016). DOI:10.1088/1612-201/13/6/066001
  22. C. Kocabas, M.A. Meitl, A. Gaur, M. Shim, J.A. Rogers. Nano Lett., 4 (12), 2421 (2004). DOI: 10.1021/nl048487n
  23. L.P. Ichkitidze, O.E. Glukhova, G.V. Savostyanov, A.Yu. Gerasimenko, V.M. Podgaetsky, S.V. Selishchev. Proceed. of SPIE--The Intern. Society for Optical Eng., 10685, 106853Q (2018). DOI: 10.1117/12.2306812
  24. L.P. Ichkitidze, A.Yu. Gerasimenko, V.M. Podgaetsky, S.V. Selishchev, A.A. Dudin, A.A. Pavlov. Mater. Phys. Mech., 37 (2), 140 (2018)
  25. И.А. Тарасенко, Г.А. Пьявченко, Е.В. Митяева. Журнал научных статей "Здоровье и образование в XXI веке" (Серия медицина) 14 (2), 57 (2012)
  26. Электронный ресурс. Режим доступа: URL: https://plastinfo.ru/information/articles/42/ (дата обращения: 14.07.2024)
  27. J. Park, B. Seo, Y. Jeong, I. Park. Adv. Sci. (Weinh), 11 (20), e2307427 (2024). DOI: 10.1002/advs.202307427
  28. S.S. Hosseini, B. Yamini, L. Ichkitidze, M. Asadi, J. Fernandez, S. Gholampour. Nanomater., 13, 473 (2023). DOI: 10.3390/nano13030473
  29. D. Friemert, C. Terschuren, B. Grob, R. Herold, N. Leuthner, C. Braun, U. Hartmann, V. Harth. In: Digital Human Modeling and Applications in Health, Safety, Ergonomics and Risk Management. Human Communication, Organization and Work: 11th International Conference, DHM 2020, Held as Part of the 22nd HCI International Conference, HCII 2020, Copenhagen, DenmarkProceedings, Part II 22 (2020). DOI: 10.1007/978-3-030-49907-5_25
  30. S. Shian, R.M. Diebold, A. McNamara, D.R. Clarke. Appl. Phys. Lett., 101, 061101 (2012). DOI: 10.1063/1.4742889
  31. K.-S. Sohn, J. Chung, M.-Y. Cho, S. Timilsina, W.B. Park, M. Pyo, N. Shin, K. Sohn, J.S. Kim. Sci. Rep., 7, 11061 (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-11663-6
  32. P. Miao, J. Wang, C. Zhang, M. Sun, S. Cheng, H. Liu. Nano-Micro Lett., 11 (1), 71 (2019). DOI: 10.1007/s40820-019-0302-0
  33. G. Wu, X. Li, R. Bao, C. Pan. Adv. Funct. Mater., 36 (21), 2313857 (2024). DOI: 10.1002/adma.202313857
  34. C. Chen, F.Q. Xu, Y. Wu, X.L. Li, J.L. Xu, B. Zhao, Z. He, J. Yang, W. Zhang, J.W. Liu. Adv. Mater., 36, 25 (2024). DOI: 10.1002/adma.202400020
  35. Д.В. Гусев, Н.Л. Данилова, Р.С. Литвиченко, Ю.А. Михайлов, В.В. Панков, В.С. Суханов. Известия ВУЗ, электроника, 20 (5), 511 (2015).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme