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切り紙にヒントを得たスプリットリング共振器ひずみセンサー

Chung-Ang Universityの研究グループが、切り紙にヒントを得たスプリットリング共振器(SRR)ひずみセンサーを発表しました。

この研究成果は、Smart Materials and Structuresに掲載されています。


この記事は下記論文の紹介記事です。

論文:

Salim, Ahmed, et al. "Inkjet printed kirigami inspired split ring resonator for disposable, low cost strain sensor applications." Smart Materials and Structures (2019).

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-665X/ab548b/meta


切り紙にヒントを得たスプリットリング共振器(SRR)ひずみセンサーを製造を同研究グループは製造しました。


SSR共振周波数はそのスプリットギャップに強く依存するため、1つの切り紙カットをSSRスプリットギャップに合わせて設計し、引張応力を加えることでSSR共振周波数を変更できるようしたことが本センサーの特徴です。


切り紙技術を活かせる誘電体として2枚の紙を使用しています。銀ナノ粒子インクを使用して上部紙に導電パターンをインクジェット印刷し、下部紙の接地面を伸縮性インクを使用してインクジェット印刷しています。



作製したセンサーは、17.24%の適用ひずみで共振周波数が4 GHzから4.64 GHzに増加し、測定ひずみ感度は、4.2×107 Hz /%、最小検出ひずみレベルは約0.84%となりました。


得られた測定結果はシミュレーション結果との比較も本研究において実施しています。

今回提案されたひずみセンサーは、紙にインクジェット印刷されたものであるため、製造が比較的簡単で、かつ低コストであり、ディスポーサブルであることが特徴です。


#ひずみセンサー #プリンテッドエレクトロニクス

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