Stretchable thin film inductors for wireless sensing in wearable electronic devices
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The unique soft and elastic nature of stretchable electronics has potential to advance wearable devices as human-machine interfaces. The integration of wireless power and data communication technology into stretchable electronics, which could be realised by inductive coupling and oscillator circuits, is key to achieve continuous monitoring of body signals with minimally invasive devices. As one of the main components for inductive coupling and oscillator circuits, the development of stretchable inductors is therefore compelling. The most common strategy to fabricate stretchable inductors is to add periodic waves to a spiral conductor, which provides mechanical robustness but inevitably increases resistance. In this work, we introduce a method to fabricate stretchable inductors, which relies on creating a wrinkled thin film inductor on a polystyrene substrate, functionalizing the inductor surface with an adhesive layer, and then transferring the structure onto a polydimethylsiloxane (PDMS) elastomer. Contrary to inductors created through the addition of periodic wave patterns, the wrinkled inductor features low resistance while providing high stretchability. The wrinkled inductors fabricated using this approach exhibited 30% decrease in resistance compared to their flat counterparts of the same size and geometry. Resistance and inductance under uniaxial stretching remained unchanged up to 45% strain, revealing exceptional electrical and mechanical stability. The strong chemical bonding between the functionalized wrinkled inductor and the PDMS elastomer contributes to the robustness and long-term stability of the device. This method provides an added advantage of miniaturization of the stretchable inductor, as it is shrunk to 16% of its original size during the wrinkling process. This technology has potential for building high performance stretchable inductors for stretchable wireless electronic devices and can eventually benefit the design of electronics for implants, health care monitoring and wearable communication.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».