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  Trained laser-patterned carbon as high-performance mechanical sensors

Hepp, M., Wang, H., Derr, K., Delacroix, S., Ronneberger, S., Loeffler, F. F., et al. (2022). Trained laser-patterned carbon as high-performance mechanical sensors. npj flexible electronics, 6: 3. doi:10.1038/s41528-022-00136-0.

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Basisdaten

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Datensatz-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0009-D2C2-E Versions-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-FB06-5
Genre: Zeitschriftenartikel

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Article.pdf (Verlagsversion), 3MB
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Datei-Permalink:
https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0009-D2C4-C
Name:
Article.pdf
Beschreibung:
-
OA-Status:
Gold
Sichtbarkeit:
Öffentlich
MIME-Typ / Prüfsumme:
application/pdf / [MD5]
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-
Copyright Info:
-
Lizenz:
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Externe Referenzen

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Urheber

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 Urheber:
Hepp, Marco, Autor
Wang, Huize1, Autor           
Derr, Katharina, Autor
Delacroix, Simon, Autor
Ronneberger, Sebastian2, Autor           
Loeffler, Felix F.2, Autor           
Butz, Benjamin, Autor
Strauss, Volker1, Autor           
Affiliations:
1Volker Strauß, Kolloidchemie, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Max Planck Society, ou_3025555              
2Felix Löffler, Biomolekulare Systeme, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Max Planck Society, ou_2385692              

Inhalt

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Schlagwörter: -
 Zusammenfassung: We describe the mechanical properties of turbostratically graphitized carbon films obtained by carbon laser-patterning (CLaP) and their application as bending or mechanical pressure sensors. Stable conductive carbonized films were imprinted on a flexible polyethylene terephthalate (PET) substrate by laser-induced carbonization. After initial gentle bending, i.e. training, these sponge-like porous films show a quantitative and reversible change in resistance upon bending or application of pressure in normal loading direction. Maximum response values of ΔR/R0 = 388% upon positive bending (tensile stress) and −22.9% upon negative bending (compression) are implicit for their high sensitivity towards mechanical deformation. Normal mechanical loading in a range between 0 and 500 kPa causes a response between ΔR/R0 = 0 and −15%. The reversible increase or decrease in resistance is attributed to compression or tension of the turbostratically graphitized domains, respectively. This mechanism is supported by a detailed microstructural and chemical high-resolution transmission electron microscopic analysis of the cross-section of the laser-patterned carbon.

Details

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Sprache(n): eng - English
 Datum: 2022-01-212022
 Publikationsstatus: Erschienen
 Seiten: -
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: -
 Identifikatoren: DOI: 10.1038/s41528-022-00136-0
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: npj flexible electronics
  Kurztitel : npj Flex Electron
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: London : Springer Nature
Seiten: - Band / Heft: 6 Artikelnummer: 3 Start- / Endseite: - Identifikator: ISSN: 2397-4621