基于蝴蝶鳞片陷光特性的仿生抗反射光学膜及制备方法和用途

    公开(公告)号:CN108469638B

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201810243405.6

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于蝴蝶鳞片陷光特性的仿生抗反射光学膜及制备方法和用途,属于功能材料技术领域,本发明基于蝴蝶鳞片的陷光特性,以透明玻璃为基板,采用溶胶凝胶法与选择性腐蚀相结合的方法,制备出具有纳米级光栅结构的二氧化硅基仿生抗反射光学膜材料。所制备的光栅结构由一系列平行的脊组成,每条脊上分布有斜向梳齿状结构。通过在玻璃基板上构筑该种光栅结构,当有光线照射到该种仿生抗反射光学膜材料表面时,入射光线之间发生干涉,同时透射进入光栅结构中的光在其内部发生多次折射及反射,从而达到了降低材料表面反射的目的。本发明提供了一种设计及制备抗反射膜材料的一个新途径,其制备工艺简单,成本低廉,节能环保。

    一种基于干燥介导自组装的电阻式柔性应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN109855526A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910158331.0

    申请日:2019-02-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于胶体粒子干燥介导自组装形成平行裂纹的电阻式柔性应变传感器及其制备方法,所述柔性应变传感器,包括,由下而上依次排列的:柔性基底、敏感层、导电层;所述柔性基底为柔性材料的薄膜;所述敏感层由胶状分散体干燥产生的薄膜制得;其上表面具有规则裂纹阵列结构;所述导电层上设有一对铜片电极,两个电极分别位于导电层的两端;所述电极均引出一条漆包导线。本发明所提供的柔性应变传感器可以贴于人体皮肤表面或附着在衣物上,实现人体呼吸、脉搏、步态、关节运动等可穿戴式监测。该柔性应变传感器采用干燥介导法,实现胶体粒子自组装形成平行裂纹,具备灵敏度高,制备过程快捷高效,制备工艺简单环保,利于大面积制造,成本低等特点,具有广阔的应用前景。

    基于规则微米裂纹阵列结构柔性应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108444377A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810221724.7

    申请日:2018-03-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于规则微米裂纹阵列结构柔性应变传感器及其制备方法,柔性应变传感器包括柔性基底,柔性基底上预制有规则裂纹结构;溅射镀膜在柔性基底上的导电层;一对铜片电极,以及两引出铜线,电极位于导电层的两端,柔性基底是采用柔性聚合物制成的薄膜。本发明采用溶剂诱导法首先在聚苯乙烯培养皿上盖的内表面预制放射状规则裂纹阵列,再通过二次模板法将结构转移到PDMS柔性基底上,如此,裂纹在柔性基底的形成就不是通过破坏材料性质的方式,起到了保护材料的作用。该制备方法简单、成本低、可大面积制备。基于这种规则裂纹阵列的柔性应变传感器具有稳定性好、灵敏度高等优点,于可穿戴电子、智能机器人等领域。

    一种毛缝结合的仿生气体流速传感器

    公开(公告)号:CN106872724A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710141128.3

    申请日:2017-03-10

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01P5/086

    Abstract: 本发明公开了一种毛缝结合的仿生气体流速传感器,是由嵌缝毛杆、固定底座、第一电极引线和第二电极引线构成,嵌缝毛杆与固定底座装配成一体,形成悬臂梁结构;左侧面引出第一电极引线,右侧面分引出第二电极引线,第一电极引线和第二电极引线均固定于固定底座上,其中嵌缝毛杆由弹性绝缘材料制成,其上表面、左侧面和右侧面均涂覆有导电材料层,右侧面的导电材料层上水平方向加工微纳狭缝。当有微小流速的气体流过时,气流与嵌缝毛杆相互作用,使嵌缝毛杆发生一定程度的偏转,当右侧面微纳狭缝受到拉伸时,偏角越大,狭缝宽度越大,电阻也越大;受到压缩时,偏角越大,狭缝宽度越小,电阻也就越小,从而实现对气体流速的感知测量。

    一种仿生多级结构柔性应力、应变复合式传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111256888B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202010136719.3

    申请日:2020-03-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种仿生多级结构柔性应力、应变复合式传感器,其包括:由上而下依次排列并一体成型的用于应变感知的裂缝结构层、用于应力和应变多重感知的导电弹性海绵体、用于应力感知的凸包阵列结构层;其中,裂缝结构层在远离导电弹性海绵体的上表面具有平行裂纹阵列结构;凸包阵列结构层在远离多孔海绵弹性体的下表面具有规则凸包阵列结构;裂缝结构层上表面设有上电极;凸包阵列结构层设有下电极,上电极和下电极引出一条漆包导线。该传感器极大地提高了应变感知灵敏度;同时利用导电三维多孔结构在大应变时仍旧能保持工作状态从而提高了该复合传感器的工作范围。本发明的仿生多级结构应力、应变复合式传感器制备简单,成本低,适合批量化制造。

    一种仿生毛状气流流速传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111208315B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202010114160.4

    申请日:2020-02-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生毛状气流流速传感器及其制备方法,所述传感器包括:依次设置的柔性基底薄膜、柔弹性聚合物薄膜、导电薄膜、微/纳米棒阵列;所述微/纳米棒阵列中的微/纳米棒的弹性模量大于所述柔弹性聚合物薄膜的弹性模量。由于在气流形成的外力作用下,微/纳米棒发生摆动,导电薄膜会发生形变,从而影响传感器整体电阻,根据电阻变化得到气流的流速。采用微/纳米棒阵列可以检测到较小的气流,从而提高了气流流速测量的精度。

    一种基于鱼鳞状电极的发电机及转动速度识别传感器

    公开(公告)号:CN113922695A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111171050.2

    申请日:2021-10-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于鱼鳞状电极的发电机及转动速度识别传感器,发电机包括电极部分和滑块部分;电极部分包括PET膜封装的电极结构,电极结构包括第一电极连接线、第二电极连接线和矩阵式排列的鱼鳞状电极,各鱼鳞状电极平铺在同一平面上;鱼鳞状电极分为第一电极和第二电极,各行鱼鳞状电极中第一电极和第二电极依次间隔排列,各列鱼鳞状电极中第一电极和第二电极依次间隔排列,滑块部分包括亚克力板和多个滑动块,滑动块为PTFE膜,滑动块与鱼鳞状电极的形状和尺寸均相同,多个滑动块粘贴在亚克力板上,多个滑动块在亚克力板上的位置分布与第一电极或第二电极的位置分布相同。本发明发电机能够收集平面任意方向上机械滑动产生的能量。

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