基于软金属键合的可回收抗干扰柔性多层压电传感器，用于拖拉机轮胎应变监测

机器与土壤相互作用的实时高效传感，尤其是精确的轮胎-地面接触信息，在智慧农业的耕作、播种和收割中起着关键作用。然而，复杂的农业环境对传统刚性传感器构成了巨大挑战，这类传感器无法同时承受大变形和电磁干扰。在此，我们报道了一种新型的基于软金属BiInSn键合的可回收抗干扰柔性多层压电传感器，用于监测拖拉机轮胎应变。印刷的BiInSn墨水电极因其独特的热软化效应，仅通过低温低压即可完全包裹多孔钛酸钡/聚偏氟乙烯-六氟丙烯（BaTiO3/PVDF-HFP）电纺薄膜的表面纤维，其粘附强度超过了薄膜的固有拉伸极限。由此可轻松制备紧凑的多层压电传感器，与单层相比显著提高了输出电压（三层时可达300%）。得益于BiInSn合金的低熔点，与采用铜、银和金制备的传统金属电极相比，该传感器易于回收。此外，其高导电性还使屏蔽层实现了2100 dB·mm⁻¹的超高屏蔽效能。该传感器可在犁地、耙地和施肥等复杂作业条件下用于轮胎应变传感。这些发现为加速智慧农业的发展奠定了基础。

服务对象 ：
发表时间： 2024 年 8 月
发表期刊： Nano Energy
文章链接： https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109704