纸基压力/应变传感器具有在一次性产品中具有可穿戴功能的潜在广泛应用。 在这项研究中，具有多孔微结构和堆叠微结构的碳化钼-石墨烯（MCG）复合材料被制造在纸基材的顶部，以用作压阻应变/压力传感器。 作为应变传感器，这种基于纸张的设备不仅可以检测施加应变的幅度和频率，还可以检测拉伸或压缩变形的方向。 拉伸应变和压缩应变的规格因子分别为73和43，其中包括检测和识别人体运动的示例。 作为压力传感器，这种基于MCG的纸张设备通过区分七个钢琴音符，对弱的压力信号（例如声音）具有很高的灵敏度。 我们的研究为开发具有独特特性的纸质电子产品向实际应用提供了一种简单的策略。
 
Figure 1 通过直接激光写入工艺将碳化钼-石墨烯（MCG）复合材料置于纸质基材上。(a) 在纸质基材上的MCG复合材料的制造过程示意图，其中明胶-Mo5 +墨水在顶表面被纸吸收，并通过激光印刷工艺转化为碳化钼-石墨烯复合材料。
 

Figure 2. MCG/纸张传感器的应变传感工作机制：（a）MCG复合材料在拉伸和压缩应变下多孔结构的示意图；（b）和（c）中没有施加应变、（d）和（e）中的拉伸应变下、（f）和（g）中的压缩应变下，MCG复合材料的SEM图

 
Figure 3. 拉伸/压缩应变传感结果的性能：（a）原型传感器分别在拉伸和压缩应变下的响应时间和恢复时间；（b）在0.24％拉伸应变下，MCG复合材料进行1000次循环的稳定性测试；插图：放大波形；（c）MCG复合材料于0.15％压缩应变下进行1000次循环的稳定性测试；插图放大波形；（d）拉伸应变和（e）压缩应变的应变系数测量
 

Figure 4. 演示为可穿戴应变传感器，基于MCG的纸传感器在检测到以下情况时的电阻变化：（a）将传感器安装到眼睛的侧面皮肤（插图）来使眨眼动作大部分处于拉伸应变状态；（b）将传感器连接到肘部（插图），使肘部的肌肉屈曲运动大部分处于压缩应变；（c）通过将传感器连接到喉咙（插图），在喉咙上喝酒以产生拉伸和压缩应变（主要是拉伸）；（d）原型传感器的机器学习结果，通过说出“左”、“右”和“旋转”并带有100个训练数据，检测出没有真实声音的喉咙运动
 
     相关研究成果于2019年由加州大学伯克利分校Junwen Zhong课题组，发表在Carbon（https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.10.083）上。原文：Molybdenum-carbide-graphene composites for paper-based strain and acoustic pressure sensors。