Вышедшие номера
Тензодатчики на основе лазерно-модифицированных углеродных наноструктур для регистрации апноэ
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание, FSMR-2024-0003
Морозова А.С.1, Герасименко А.Ю. 1,2
1Институт биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники", Москва, Зеленоград, Россия
2Институт бионических технологий и инжиниринга, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 8 января 2026 г.
В окончательной редакции: 8 января 2026 г.
Принята к печати: 8 января 2026 г.
Выставление онлайн: 2 апреля 2026 г.

Развитие углеродных наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки и графен позволило создавать гибкие тензочувствительные устройства для носимой электроники, которые обеспечивают большую эффективность детектирования деформаций за счет плотного прилегания к телу человека, высокой эластичности и комфортности ношения. В данной работе разработаны гибкие тензодатчики на основе тонких пленок из углеродных нанотрубок, полученных методом спрей-осаждения. Проведено исследование влияния лазерного излучения на морфологию и электрические характеристики тензодатчиков. Разработан метод повышения чувствительности с применением лазерной литографии для формирования электропроводящей топологии. Исследована возможность мониторинга дыхания с помощью разработанных тензочувствительных датчиков. Ключевые слова: тензочувствительность, многостенные углеродные нанотрубки, тонкие пленки, лазерное излучение, литография, мониторинг дыхания.
  1. H. Yao, T. Sun, J.S. Chiam, M. Tan, K.Y. Ho, Z. Liu, B.C.K. Tee. Adv. Funct. Mater., 31, 2008650 (2021). DOI: 10.1002/adfm.202008650
  2. Y. Wang, X. Li, S. Fan, X. Feng, K. Cao, Q. Ge, L. Gao, Y. Lu. ACS Appl. Mater. Interfaces, 13, 8901 (2021). DOI: 10.1021/acsami.0c21086
  3. Y. Kim, A. Chortos, W. Xu, Y. Liu, J.Y. Oh, D. Son, J. Kang, A.M. Foudeh, C. Zhu, Y. Lee, S. Niu, J. Liu, R. Pfattner, Z. Bao, T.-W. Lee. Science, 360, 998 (2018). DOI: 10.1126/science.aao0098
  4. L. Wang, K.J. Loh, W.-H. Chiang, K. Manna. Nanotechnology, 29, 105503 (2018). DOI: 10.1088/1361-6528/aaa2d
  5. Y. Chu, J. Zhong, H. Liu, Y. Ma, N. Liu, Y. Song, J. Shao, Z. Shao, Y. Sun, Y. Dong, X. Wang, L. Lin. Adv. Funct. Mater., 28, 1803413 (2018). DOI: 10.1002/adfm.201803413
  6. S.J. Benight, C. Wang, J.B.H. Tok, Z. Bao. Prog. Polym. Sci., 38, 1961 (2013). DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2013.08.001
  7. Z. Ma, W. Shi, K. Yan, L. Pan, G. Yu. Chem. Sci., 10, 6232 (2019). DOI: 10.1039/C9SC02033K
  8. A.F. Paterson, S. Singh, K.J. Fallon, T. Hodsden, Y. Han, B.C. Schroeder, H. Bronstein, M. Heeney, I. McCulloch, T.D. Anthopoulos. Adv. Mater., 30, 1801079 (2018). DOI: 10.1002/adma.201801079
  9. A.S. Morozova, A.V. Kuksin, A.Y. Gerasimenko. Biomed Eng., 59, 131 (2025). DOI: 10.1007/s10527-025-10479-3
  10. S. Xu, Y. Zhang, J. Cho, J. Lee, X. Huang, L. Jia, J.A. Fan, Y. Su, J. Su, H. Zhang, H. Cheng, B. Lu, C. Yu, Ch. Chuang, Tae-il Kim, T. Song, K. Shigeta, S. Kang, C. Dagdeviren, I. Petrov, P.V. Braun, Y. Huang, U. Paik, J.A. Rogersю Nat. Commun., 4, 1543 (2013). DOI: 10.1038/ncomms2553
  11. J. Zhao, C. Zhang, D. Zou, X. Liu, L. Cai, X. Li, M. Shi. Adv. Mater. Technol., 4, 1900492 (2019). DOI: 10.1002/admt.201900492
  12. S.C.B. Mannsfeld, B.C.-K. Tee, R.M. Stoltenberg, C.V.H.-H. Chen, S. Barman, B.V.O. Muir, A.N. Sokolov, C. Reese, Z. Bao. Nat. Mater., 9, 859 (2010). DOI: 10.1038/nmat2834
  13. L. Pan, A. Chortos, G. Yu, Y. Wang, S. Isaacson, R. Allen, Y. Shi, R. Dauskardt, Z. Bao. Nat. Commun., 5, 3002 (2014). DOI: 10.1038/ncomms4002
  14. M. Amjadi, Y.J. Yoon, I. Park. Nanotechnology, 26, 375501 (2015). DOI: 10.1088/0957-4484/26/37/375501
  15. J.S. Bergstrom, M.C. Boyce. Mech. Mater., 33, 523 (2001). DOI: 10.1016/S0167-6636(01)00068-9
  16. Y.-C. Huang, Y. Liu, C. Ma, H.-C. Cheng, Q. He, H. Wu, C. Wang, C.-Y. Lin, Y. Huang, X. Duan. Nat. Electron., 3, 59 (2020). DOI: 10.1038/s41928-019-0356-5
  17. B.C.-K. Tee, C. Wang, R. Allen, Z. Bao. Nat. Nanotechnol., 7, 825 (2012). DOI: 10.1038/nnano.2012.192
  18. H. Kong, Z. Song, W. Li, Y. Bao, D. Qu, Y. Ma, Z. Liu, W. Wang, Z. Wang, D. Han, L. Niu. ACS Nano, 15, 16218 (2021). DOI: 10.1021/acsnano.1c05028
  19. G. Ge, Y. Lu, X. Qu, W. Zhao, Y. Ren, W. Wang, W. Wang, W. Huang, X. Dong. ACS Nano, 14, 218 (2020). DOI: 10.1021/acsnano.9b07874
  20. Y.J. Park, B.K. Sharma, S.M. Shinde, M.-S. Kim, B. Jang, J.-H. Kim, J.-H. Ahn. ACS Nano, 13, 3023 (2019). DOI: 10.1021/acsnano.8b07995
  21. M. Amjadi, Y.J. Yoon, I. Park. Nanotechnology, 26, 375501 (2015). DOI: 10.1088/0957-4484/26/37/375501
  22. A.M.V. Mohan, V. Rajendran, R.K. Mishra, M. Jayaraman. Nano, 11, 1875 (2021). DOI: 10.3390/nano11081875
  23. S. Li, Y. Zhang, Y. Wang, K. Xia, Z. Yin, H. Wang, M. Zhang, X. Liang, Y. Lu, M. Zhu, H. Wang, X. Shen, J.A. Fan. Micromachines, 14, 1106 (2023). DOI: 10.3390/mi14061106
  24. А.Ю. Герасименко. Конденсированные среды и межфазные границы, 19, 489 (2017). DOI: 10.17308/kcmf.2017.19/227
  25. J. Lee, S. Kim, J. Lee, D. Yang, B.C. Park, S. Ryu, I. Park. Sci. Rep., 12, 10467 (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-13393-w
  26. А.С. Морозова, А.Ю. Герасименко. Материалы научно-технической конференции "Микроэлектроника и информатика-2025". Сборник статей (Москва--Зеленоград, 25-26 апреля 2024 г., 137, 2025)
  27. L. Wang, W.-H. Chiang, K.J. Loh. Sci. Rep., 12, 9179 (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-13393-w
  28. Y. Wang, R. Yang, Z.W. Shi, L.C. Zhang, D.X. Shi, E. Wang, G.Y. Zhang. ACS Nano, 5, 3645 (2011). DOI: 10.1021/nn103523t
  29. Y. Lee, S. Bae, H. Jang, S. Jang, S.E. Zhu, S.H. Sim, Y.I. Song, B.H. Hong, J.H. Ahn. Nano Lett., 10, 490 (2010). DOI: 10.1021/nl903272n
  30. F.S. Irani, A.H. Shafaghi, M.C. Tasdelen, T. Delipi nar, C.E. Kaya, G.G. Yapici, M.K. Yapici. Micromachines, 13, 119 (2022). DOI: 10.3390/mi13010119
  31. P. Slobodian, R. Davnova, R. Olejnik, J. Matyavs, L. Munster. Polym. Adv. Technol., 30, 1891 (2019). DOI: 10.1002/pat.4621
  32. S.-C. Her, Y.-M. Liang. Sensors (Basel), 22, 5039 (2022). DOI: 10.3390/s22135039