Mikrofluidische kanalbasierte Weichelektroden und ihre Anwendung in der kapazitiven Druckmessung

Unsere Forschung konzentriert sich auf flexible und dehnbare Elektronik für Sensoranwendungen, während wir gleichzeitig versuchen, innovative Materialien und die Herstellung genau für flexible elektronische Systeme zu entwickeln. Flexible und dehnbare Elektroden sind wesentliche Bestandteile weicher künstlicher Sinnessysteme. Trotz der jüngsten Fortschritte in der flexiblen Elektronik sind die meisten Elektroden entweder durch die Strukturierungsauflösung oder die Fähigkeit des Tintenstrahldrucks, hochviskoser superelastischer Materialien, eingeschränkt.

In diesem Protokoll haben wir ein neuartiges mikrofluidisches Kanal-basiertes Druckverfahren für dehnbare Elektroden demonstriert. Das leitende Material der Elektrode, der ECPC-Bodenbelag, kann in den Mikrokanal geschabt werden, wodurch ein leitfähiges Polymer entsteht, das eine Dehnbarkeit aufweist, die so hoch ist wie die des PDMS-Substrats. Verglichen mit den Aktionen, die durch bestehende Herstellungsmethoden wie Tintenstrahldruck, Scrape-Druck, Sprühdruck und Transferdruck erzeugt werden, haben die vorgeschlagenen mikrofluidischen Kanal-basierten weichen Elektronen die Vorteile einer hohen Druckauflösung und einer hohen Dehnbarkeit, mit der starken Bindung an das Substrat.

Das in dieser Arbeit vorgestellte Protokoll kombiniert die Verbindung von dehnbaren Materialien und mikrofluidischen Kanälen und ermöglicht so eine kostengünstige und schnelle Applikationsmethode zur Erzeugung hochauflösender, dehnbarer Elektronen für weiche Roboter-Tastanwendungen.