圖1、a) 基于DLP的3D打印過程示意圖。b) 基RGO/ER的3D打印字母“E”和“Q”的照片。c) 基于DLP的3D打印的基于RGO/ER的鉆石形狀的照片。d) 機械變形期間 RGO/ER 復合材料中的導電路徑變化。

圖2、a) 3D打印的純ER的SEM圖像。b) RGO的SEM圖像。c) 3D打印的RGO/ER復合材料的SEM圖像。d) RGO/ER、RGO和ER的拉曼光譜。e) 3D打印ER、RGO/ER和 MWCNT/ER復合材料的應力-應變曲線。f) 不同寬度的RGO/ER復合材料在厚度 (1 mm) 處的電流-電壓曲線。

圖3、RGO/ER復合材料的機電性能

圖4、a）RGO/ER復合材料在不同應變下的總阻抗（Z）-頻率曲線。b）不同應變下RGO/ER復合材料的相位角（θ）-頻率曲線。c) RGO/ER 復合材料在各種應變下的奈奎斯特曲線。d) 3D打印的RGO/ER復合材料對不同應變的阻抗的簡化等效電路圖。e) RGO/ER復合材料在不同應變下的電容元件。f) RGO/ER復合材料在不同應變下的電阻元件。

圖5、3D打印菱形設計的RGO/E復合材料的靈敏度調制

圖6、a) 基于 RGO/ER 的全 3D 打印柔性應變傳感器的照片。b) 用于發音測試的應變傳感器的電響應。c) 設備對手腕彎曲的電響應。d) 手背彎曲下傳感器的電響應。

綜上所述，開發了一種基于DLP打印的RGO/ER 復合材料的柔性應變傳感器。該器件以RGO/ER為傳感元件，以菱形結構的RGO/ER為電極。RGO/ER 傳感元件在 40% 的線性檢測范圍內具有6.723的靈敏度和超過 10 000 次拉伸-松弛循環的良好穩定性，而 RGO/ER 復合電極的電響應受菱形結構的調節，優化靈敏度約為0.815。進一步的研究表明，全3D打印設備展示了其在人體運動檢測方面的潛力。