Pressure Sensing Piezoelectric Hydrogels for Flexible Wearable Devices
Notice bibliographique
Résumé
Piezoelectric materials generate an electric current in response to a mechanical stress or deformation. They are used in a variety of applications, including as self-powered pressure sensors in wearable devices for monitoring motion and gait. Piezoelectric hydrogels hold great potential as interface materials that are compatible with human tissues because of their water content and ability to deform and stretch. In this paper, we demonstrate that carboxymethyl cellulose (CMC) hydrogels crosslinked with cupric cations (Cu2+) using copper(II) chloride (CuCl2) respond to applied pressure by generating an electric current, with a stable response to repeated pressure stimuli. Cyclic voltammetry measurements were performed to characterize the electrical behaviour of the hydrogels, and experiments with one-time compression and cyclical sinusoidal compressions were conducted. The piezoelectric behaviour of CMC crosslinked by CuCl2correlates well with its significant dipole moment, highlighted by computer simulations. Conversely, this is not observed with CMC hydrogel in the absence of copper, which has a small dipole moment. The piezoelectric effect is also significantly smaller in CMC hydrogels crosslinked with cupric cations using copper(II) sulfate (CuSO4), demonstrating the important role of the anions. The results obtained show that CMC hydrogels crosslinked using CuCl2can be easily fabricated and can be used to produce composite insoles for plantar pressure monitoring and gait analysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,002 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».