University of PittsburghとUniversity of Virginiaの研究グループが、インクジェット印刷によりポリイミド上に炭素ベースの薄膜歪センサを開発しました。
この研究成果は、Sensors and Actuators A: Physical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：
Li, Qiuyan, et al. "Carbon based Polyimide Nanocomposites Thin Film Strain Sensors Fabricated by Ink-jet Printing Method." Sensors and Actuators A: Physical (2019): 111664.
カーボンナノチューブ（CNT）とグラフェンナノプレート（GNP）は、カーボンベースのナノコンポジットデバイスを製造するための2つの一般的なフィラーです。
同研究グループは、CNT-ポリイミド（PI）およびGNP-PIナノコンポジット薄膜ピエゾ抵抗ひずみセンサーを柔軟なポリイミド基板上にインクジェット法を用いて作製し、そのピエゾ抵抗感度と温度係数を特性評価しました。
フィラー濃度の関数として体積伝導率を調査することにより、2つのナノコンポジットの浸透閾値を最初に決定し、浸透閾値付近のフィラー濃度を持つナノコンポジットデバイスの製造を行っています。
ナノコンポジットひずみセンサーのピエゾ抵抗感度は、引張試験によって評価を行っています。
製造されたGNP-PIナノコンポジットひずみセンサーが、CNT-PIカウンターパートよりも高いひずみ感度を示すことを示したとのことです。