Name: strain sensing based on multiscale composite materials reinforced with graphene nanoplatelets
Uploaded: 2016-11-07T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Strain Sensing Based on Multiscale Composite Materials Reinforced with Graphene Nanoplatelets at JoVE.com

著者らは、スペイン政府のMINISTERIOデエコノミアのy Competitividad（プロジェクトMAT2013-46695-C3-1-R）とコムニダード・デ・マドリッド政府（P2013 / MIT-2862）を感謝したいです。

マルチスケール複合材料のための官能化グラフェンナノプレートレット充填エポキシの調製<ol><li> エポキシ樹脂に（F-のGNP）の官能化グラフェンナノプレートレットを分散させます。 <ol><li>ダクトレスヒュームフードの内側に、最終的なナノ複合材料の12重量％を達成するために、F-のGNPの24.00グラムを計量。 </li><li>均質性を達成するために、それを混ぜ、手動でビスフェノール...

<ol>
	<li>Farrar, C. R., Worden, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+introduction+to+structural+health+monitoring.">An introduction to structural health monitoring.</a> Philos Trans Math Phys Eng Sci. 365, 303-315 (2007).</li><li>Lorenzo, E. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+Health+Monitoring+challenges+on+the+10-MW+offshore+wind+turbine+model.">Structural Health Monitoring challenges on the 10-MW offshore wind turbine model.</a> J Phys Conf Ser. 628, 012081 (2015).</li><li>Braga, D. F. O. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+design+for+lightweight+structures:+Review+and+prospects.">Advanced design for lightweight structures: Review and prospects.</a> Prog Aerosp Sci. 69, 29-39 (2014).</li><li>Garc&#236;a M&#225;rquez, F. P., Tobias, A. M., PinarP&#233;rez, J. M., Papaelias, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Condition+monitoring+of+wind+turbines:+Techniques+and+methods.">Condition monitoring of wind turbines: Techniques and methods.</a> Renew Energy. 46, 169-178 (2012).</li><li>Chung, D. D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-monitoring+structural+materials.">Self-monitoring structural materials.</a> Mater Sci Eng R Reports. 22, 57-78 (1998).</li><li>Kandare, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+the+through-thickness+thermal+and+electrical+conductivity+of+carbon+fibre/epoxy+laminates+by+exploiting+synergy+between+graphene+and+silver+nano-inclusions.">Improving the through-thickness thermal and electrical conductivity of carbon fibre/epoxy laminates by exploiting synergy between graphene and silver nano-inclusions.</a> Compos Part A Appl Sci Manuf. 69, 72-82 (2015).</li><li>Amjadi, M., Pichitpajongkit, A., Lee, S., Ryu, S., Park, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+stretchable+and+sensitive+strain+sensor+based+on+silver+nanowire-elastomer+nanocomposite.">Highly stretchable and sensitive strain sensor based on silver nanowire-elastomer nanocomposite.</a> ACS Nano. 8, 5154-5163 (2014).</li><li>Alamusi, H. N., Fukunaga, H., Atobe, S., Liu, Y., Li, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Piezoresistive+strain+sensors+made+from+carbon+nanotubes+based+polymer+nanocomposites.">Piezoresistive strain sensors made from carbon nanotubes based polymer nanocomposites.</a> Sensors. 11, 10691-10723 (2014).</li><li>Njuguna, M. K. K., Yan, C., Hu, N., Bell, J. M. M., Yarlagadda, P. K. D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sandwiched+carbon+nanotube+film+as+strain+sensor.">Sandwiched carbon nanotube film as strain sensor.</a> Compos Part B Eng. 43, 2711-2717 (2012).</li><li>Liu, Y., Rajadas, A., Chattopadhyay, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+biomimetic+structural+health+monitoring+approach+using+carbon+nanotubes.">A biomimetic structural health monitoring approach using carbon nanotubes.</a> JOM. 64, 802-807 (2012).</li><li>Eswaraiah, V., Balasubramaniam, K., Ramaprabhu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionalized+graphene+reinforced+thermoplastic+nanocomposites+as+strain+sensors+in+structural+health+monitoring.">Functionalized graphene reinforced thermoplastic nanocomposites as strain sensors in structural health monitoring.</a> J Mater Chem. 21, 12626-12628 (2011).</li><li>Chiacchiarelli, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+irreversible+and+reversible+phenomena+in+the+piezoresistive+behavior+of+graphene+epoxy+nanocomposites+applied+to+structural+health+monitoring.">The role of irreversible and reversible phenomena in the piezoresistive behavior of graphene epoxy nanocomposites applied to structural health monitoring.</a> Compos Sci Technol. 80, 73-79 (2013).</li><li>Le, J., Du, H., Dai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+2D+Graphene+Nanoplatelets+(GNP)+in+cement+composites+for+structural+health+evaluation.">Use of 2D Graphene Nanoplatelets (GNP) in cement composites for structural health evaluation.</a> Compos Part B. 67, 555-563 (2014).</li><li>Ren, X., Burton, J., Seidel, G. D., Lafdi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computational+multiscale+modeling+and+characterization+of+piezoresistivity+in+fuzzy+fiber+reinforced+polymer+composites.">Computational multiscale modeling and characterization of piezoresistivity in fuzzy fiber reinforced polymer composites.</a> Int J Solids Struct. 54, 121-134 (2015).</li><li>Park, M., Park, J., Jeong, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+of+conductive+composite+elastomers+for+stretchable+electronics.">Design of conductive composite elastomers for stretchable electronics.</a> Nano Today. 9, 244-260 (2014).</li><li>Kim, Y. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+piezoresistive+nano+smart+hybrid+material+based+on+graphene.">Preparation of piezoresistive nano smart hybrid material based on graphene.</a> Curr Appl Phys. 11, S350-S352 (2011).</li><li>Sadeghi, M. M., Pettes, M. T., Shi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+transport+in+graphene.">Thermal transport in graphene.</a> Solid State Commun. 152, 1321-1330 (2012).</li><li>Potts, J. R., Dreyer, D. R., Bielawski, C. W., Ruoff, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graphene-based+polymer+nanocomposites.">Graphene-based polymer nanocomposites.</a> Polymer. 52, 5-25 (2011).</li><li>Zaman, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+facile+approach+to+chemically+modified+graphene+and+its+polymer+nanocomposites.">A facile approach to chemically modified graphene and its polymer nanocomposites.</a> Adv Funct Mater. 22, 2735-2743 (2012).</li><li>Moriche, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+changes+on+graphene+nanoplatelets+induced+during+dispersion+into+an+epoxy+resin+by+different+methods.">Morphological changes on graphene nanoplatelets induced during dispersion into an epoxy resin by different methods.</a> Compos Part B Eng. 72, 199-205 (2015).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ASTM D790-15e2, Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials. , D790 (2015).</li><li>Gong, S., Zhu, Z. H., Meguid, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nanotube+agglomeration+effect+on+piezoresistivity+of+polymer+nanocomposites.">Carbon nanotube agglomeration effect on piezoresistivity of polymer nanocomposites.</a> Polymer. 55, 5488-5499 (2014).</li><li>Zhao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-sensitive+strain+sensors+based+on+piezoresistive+nanographene+films.">Ultra-sensitive strain sensors based on piezoresistive nanographene films.</a> Appl Phys Lett. 101, 063112 (2012).</li><li>Galpaya, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+fabrication+and+characterization+of+graphene-polymer+nanocomposites.">Recent advances in fabrication and characterization of graphene-polymer nanocomposites.</a> Graphene. 1, 30-49 (2012).</li><li>Kanoun, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flexible+Carbon+Nanotube+Films+for+High+Performance+Strain+Sensors.">Flexible Carbon Nanotube Films for High Performance Strain Sensors.</a> Sensors. 14, 10042-10071 (2014).</li><li>Zaman, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epoxy/graphene+platelets+nanocomposites+with+two+leves+of+interface+strength.">Epoxy/graphene platelets nanocomposites with two leves of interface strength.</a> Polymer. 52, 1603-1611 (2011).</li><li>Chu, K., Li, W. S., Dong, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+graphene+waviness+on+the+thermal+conductivity+of+graphene+composites.">Role of graphene waviness on the thermal conductivity of graphene composites.</a> Appl Phys A. 111, 221-225 (2013).</li><li>Monti, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology+and+electrical+properties+of+graphene-epoxy+nanocomposites+obtained+by+different+solvent+assisted+processing+methods.">Morphology and electrical properties of graphene-epoxy nanocomposites obtained by different solvent assisted processing methods.</a> Compos Part A. 46, 166-172 (2013).</li><li>Moazzami Gudarzi, M., Sharif, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+dispersion+and+bonding+of+graphene-polymer+through+wet+transfer+of+functionalized+graphene+oxide.">Enhancement of dispersion and bonding of graphene-polymer through wet transfer of functionalized graphene oxide.</a> Express Polym Lett. 6, 1017-1031 (2013).</li><li>Fan, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication,+mechanical+properties+and+biocompatibility+of+graphene-reinforced+chitosan+composites.">Fabrication, mechanical properties and biocompatibility of graphene-reinforced chitosan composites.</a> Biomacromolecules. 11, 2345-2351 (2010).</li><li>Teomete, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transverse+strain+sensitivity+of+steel+fiber+reinforced+cement+composites+tested+by+compression+and+split+tensile+tests.">Transverse strain sensitivity of steel fiber reinforced cement composites tested by compression and split tensile tests.</a> Constr Build Mater. 55, 136-145 (2014).</li><li>Nauman, S., Cristian, I., Koncar, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+Application+of+Fibrous+Piezoresistive+Sensors.">Simultaneous Application of Fibrous Piezoresistive Sensors.</a> Sensors. 11, 9478-9498 (2011).</li><li>Han, B., Ding, S., Yu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrinsic+self-sensing+concrete+and+structures+A+review.">Intrinsic self-sensing concrete and structures A review.</a> Measurement. 59, 110-128 (2015).</li></ol>

nanoreinforced複合材料の自己センサー特性は、エポキシマトリックスを通って、歪みが誘導されるときに変更されたガラス繊維に沿ってF-のGNPによって作成された電気回路網によるものです。センサーの電気的挙動が強く材料の微細構造に依存するため、F-のGNPの分散は、その後、非常に重要です。ここでは、エポキシマトリックスへのGNPの良好な分散を達成するために、電気伝導性の損失を引...

構造ヘルスモニタリング（SHM）があるため構造1-3の残りの寿命を知る必要のますます重要になってきています。今日では、このような洋上風力発電プラント、保守作業におけるより高いリスクにリードだけでなく、より大きなコスト2-4のようなアクセスの場所に難しいです。セルフセンシング材料が原因で自己監視歪みや損傷5の能力にSHMの分野での可能性のうちの1つを構成しています。 風力タービンの場合には、ブレードは、一般に、電気的に絶縁体であるガラス繊維/エポキシ複合材料で製造されます。この複合材料に自己検出特性を付与するために、歪み及び損傷を受けやすい固有の電気回路網を作成する必要があります。過去数年の間に、このような銀ナノワイヤ6,7、カーボンナノチューブ（CNT）8-10、およびグラフェンのナノプレートレット（のGNP）11-13のような導電性ナノ粒子の取り込みこの電気ネットワークを作成するために検討されています。これらのナノ粒子は、ポリマーマトリックス中に、ガラス繊維織物14をコーティングすることにより、フィラーとしてのシステムに組み込むことができます。これらの材料は、他の産業分野に、 すなわち、航空宇宙、自動車、土木5適用することができ、コーティングされたファブリックは、生体力学アプリケーション7,15スマート材料として使用することができます。 これらのセンサのピエゾ抵抗は、3つの異なる寄与することによって達成されます。最初の貢献は、ナノ粒子の固有ピエゾ抵抗です。構造体の歪みは、ナノ粒子の電気伝導度が変化します。しかし、主な寄与が原因重なるもの9との間の接触面積の変化により、隣接するナノ粒子間の距離の修正によるトンネル抵抗変化、および電気的な接触抵抗です。このピエゾ抵抗が高い場合には、2Dのn電気ネットワークは、幾何学的な変化や不連続、16優れた大きさの、通常1順に高い感受性を提示するためanoparticlesは1Dナノ粒子に比べてナノフィラーとして使用されています。 2Dアトミック文字17と高い導電性18,19に、グラフェンナノプレートレットは、強化された感度で自己のセンサーを得るために、マルチスケール複合材料のナノ補強剤としてこの作業で選択されています。複合材料へのGNPを組み込むには、2つの異なる方法が感知メカニズムと感度が異なる可能性を解明するために研究されています。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="816">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:217px;">Graphene Nanoplatelets</td>
			<td style="width:113px;">XGScience</td>
			<td style="width:319px;">M25</td>
			<td style="width:167px;">NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="42" rowspan="2" style="height:42px;width:217px;">Epoxy resin&#160;</td>
			<td rowspan="2" style="width:113px;">Huntsman</td>
			<td style="width:319px;">Araldite LY556</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">XB3473</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Probe sonication</td>
			<td>Hielscher&#160;</td>
			<td>UP400S&#160;</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Three roll mill</td>
			<td style="width:113px;">Exakt</td>
			<td>Exakt 80E (Exakt GmbH)</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Glass fiber fabric</td>
			<td style="width:113px;">Hexcel</td>
			<td>HexForce &#174; 01031 1000 TF970 E UD 4H&#160;</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Hot plate press</td>
			<td style="width:113px;">Fontijne&#160;</td>
			<td>Fontijne LabEcon300</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:217px;">Sizing</td>
			<td style="width:113px;">Nanocyl</td>
			<td>SizicylTM</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:217px;">Multimeter</td>
			<td style="width:113px;">Alava Ingenieros</td>
			<td>Agilent 34410A&#160;</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Strain Gauges</td>
			<td style="width:113px;">Vishay</td>
			<td>Micro-Measurement (MM&#174;) CEA-06-187UW-120&#160;</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Mechanical tests machine</td>
			<td style="width:113px;">Zwick</td>
			<td>Zwick/Roell 100&#160;kN</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:217px;">Conductive silver paint</td>
			<td style="width:113px;">Monocomp</td>
			<td style="width:319px;">16062 &#8211; PELCO&#174; Conductive Silver Paint</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

strain sensing based on multiscale composite materials reinforced with graphene nanoplatelets

検討したNH 2の電気的応答は、ひずみの下でグラフェンナノプレートレット複合材料を-functionalized。エポキシマトリックスと同じナノプレートレットで充填されたサイズを有するガラス織物の（b）は、コーティング中にナノプレートレットの（a）の取り込み2つの異なる製造方法が、この研究で電気ネットワークを作成するために提案されています。約10 -3 S / Mの面内導電率を有するマルチスケール複合材料の両方のタイプは、その上のものの間に、隣接する官能性グラフェンナノプレートレットと接触損失との引き離しに起因する歪みが増大するにつれて、電気抵抗の急激な増加を示しました。記載された手順を用いて、この研究の間、分析材料の感度は、市販のひずみゲージよりも高いことが示されています。構造用複合材料の自己センシングのための提案された手順は、構造ヘルスモニタを容易にするであろうこのようなオフショア風力発電ファームとしてemplacementsにアクセスすることは困難でコンポーネントでる。マルチスケール複合材料の感度はひずみゲージとして使用される金属箔の感度、NH 2官能化グラフェンナノプレートレットコーティングされたファブリックで達した値よりもかなり高かったが、優れた大きさのほぼ順でした。この結果は、指や膝の屈曲などの人間の動きを監視するために、スマートファブリックとして使用される可能性を明らかにしました。提案された方法を用いて、スマートファブリックは直ちに曲がりを検出し、即座に回復できます。この事実は、正確な曲げ加工の時間の監視だけでなく、曲げの程度を可能にします。

<html> 2つの異なる材料を得るためのプロトコルは、手順に記載されています。違いは、ナノ補強監視株に使用することができる電気ネットワークを実現するために、複合材料中に組み込まれている方法です。第一の方法は、スマートファブリックとして使用することができ、F-GNPのサイズを有するガラス繊維織物のコーティングから成る（F-GNP /ガラス繊維と命名）、?...

Watch this Scientific Journal Video about Strain Sensing Based on Multiscale Composite Materials Reinforced with Graphene Nanoplatelets at JoVE.com

Strain Sensing Based on Multiscale Composite Materials Reinforced with Graphene Nanoplatelets

ガラス繊維複合材料に、このようなグラフェンナノプレートレットなどの導電性ナノ粒子、の統合は、歪みの影響を受けやすい固有の電気ネットワークを作成します。ここでは、エポキシマトリックス中に又はガラス織物上のコーティングとしてグラフェンナノプレートレットの添加に基づいて、歪センサを得るための異なる方法が提案されています。

グラフェンナノプレートレットとマルチスケール複合材料強化に基づくひずみセンシング

The electrical response of NH2-functionalized graphene nanoplatelets composite materials under strain was studied. Two different manufacturing methods are ...

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Mechanical Engineering

Engineering

Unit 1

Stress and Strain - Axial Loading

SCIENTISTS IN ACTION

Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities

クーロン不純物を走査トンネル顕微鏡研究のためのゲート - 調整可能なグラフェンデバイスの作製

Owing to its relativistic low-energy charge carriers, the interaction between graphene and various impurities leads to a wealth of new physics and degrees ...

Synthesis and Functionalization of 3D Nano-graphene Materials: Graphene Aerogels and Graphene Macro Assemblies

グラフェンエアロゲルとグラフェンマクロアセンブリ：3Dナノグラフェン材料の合成と機能化

Efforts to assemble graphene into three-dimensional monolithic structures have been hampered by the high cost and poor processability of graphene. ...

Experimental Protocol to Determine the Chloride Threshold Value for Corrosion in Samples Taken from Reinforced Concrete Structures

鉄筋コンクリート構造物から採取された検体で腐食の塩化しきい値値を決定する実験的プロトコル

The aging of reinforced concrete infrastructure in developed countries imposes an urgent need for methods to reliably assess the condition of these ...

Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior

一直線に並べられた鋼繊維の準備強化セメント系複合材料とその曲げ挙動

The aim of this work is to present an approach, inspired by the way in which a compass needle maintains a consistent orientation under the action of the ...

Multiscale Structures Aggregated by Imprinted Nanofibers for Functional Surfaces

マルチ スケール構造機能表面の刻印ナノファイバーによる集計

Multiscale surface structures have attracted increasing interest owing to several potential applications in surface devices. However, an existing ...

Preparation of Graphene Liquid Cells for the Observation of Lithium-ion Battery Material

グラフェン液セルのリチウム イオン電池材料の観察のための準備

In this work, we introduce the preparation of graphene liquid cells (GLCs), encapsulating both electrode materials and organic liquid electrolytes between ...

Theoretical Calculation and Experimental Verification for Dislocation Reduction in Germanium Epitaxial Layers with Semicylindrical Voids on Silicon

シリコン上に半円筒空隙を有するゲルマニウムエピタキシャル層の転位低減に関する理論計算と実験的検証

Reduction of threading dislocation density (TDD) in epitaxial germanium (Ge) on silicon (Si) has been one of the most important challenges for the ...

Production of a Strain-Measuring Device with an Improved 3D Printer

改良された3Dプリンターを用いた歪み測定装置の製造

A traditional strain measurement sensor needs to be electrified and is susceptible to electromagnetic interference. In order to solve the fluctuations in ...

In Situ Transmission Electron Microscopy with Biasing and Fabrication of Asymmetric Crossbars Based on Mixed-Phased a-VOx

In Situ Transmission Electron Microscopy with Biasing and Fabrication of Asymmetric Crossbars Based on Mixed-Phased a-VOx

混相a-VOxに基づく非対称クロスバーのバイアスと作製を用いたSitu透過電子顕微鏡

Resistive switching crossbar architecture is highly desired in the field of digital memories due to low cost and high-density benefits. Different ...

Advanced Self-Healing Asphalt Reinforced by Graphene Structures: An Atomistic Insight

グラフェン構造によって強化された高度な自己修復アスファルト:原子論的洞察

Graphene can improve the self-healing properties of asphalt with high durability. However, the self-healing behaviors of graphene-modified asphalt ...