Flexible Sensors Based on Nanoparticles
Source abstract
Abstract
Flexible sensors can be envisioned as promising components for smart sensing applications, including consumer electronics, robotics, prosthetics, health care, safety equipment, environmental monitoring, homeland security and space flight. The current review presents a concise, although admittedly nonexhaustive, didactic review of some of the main concepts and approaches related to the use of nanoparticles (NPs) in flexible sensors. The review attempts to pull together different views and terminologies used in the NP-based sensors, mainly those established via electrical transduction approaches, including, but, not confined to: (i) strain-gauges, (ii) flexible multiparametric sensors, and (iii) sensors that are unaffected by mechanical deformation. For each category, the review presents and discusses the common fabrication approaches and state-of-the-art results. The advantages, weak points, and possible routes for future research, highlighting the challenges for NP-based flexible sensors, are presented and discussed as well.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials · Gas Sensing Nanomaterials and Sensors · Advanced Chemical Sensor Technologies
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
The Department of Chemical Engineering and Russell Berrie Nanotechnology Institute, Technion—Israel Institute of Technology, Haifa 3200003, Israel
References (100+)
Show source-provided references
1. Walker G. · J. Soc. Inf. Disp. · 2012 · 20 · 41310.1002/jsid.100 ↗
2. Dahiya R. S. · IEEE Trans. Rob. · 2010 · 26 · 110.1109/TRO.2009.2033627 ↗
3. Segev-Bar M. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2013 · 5 · 553110.1021/am400757q ↗
4. Boland J. J. · Nat. Mater. · 2010 · 9 · 79010.1038/nmat2861 ↗
5. Lipomi D. J. · Nat. Nanotechnol. · 2011 · 6 · 78810.1038/nnano.2011.184 ↗
6. Takei K. · Nat. Mater. · 2010 · 9 · 82110.1038/nmat2835 ↗
7. Graz I. · J. Appl. Phys. · 2009 · 106 · 03450310.1063/1.3191677 ↗
8. Someya T. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2004 · 101 · 996610.1073/pnas.0401918101 ↗
9. Tegin J. · Ind. Rob. · 2005 · 32 · 6410.1108/01439910510573318 ↗
10. Chitta S. · IEEE Trans. Rob. · 2011 · 27 · 55810.1109/TRO.2011.2134130 ↗
11. Crowder R. · Science · 2006 · 312 · 147810.1126/science.1129110 ↗
12. Sokhanvar S. · Smart Mater. Struct. · 2007 · 16 · 98910.1088/0964-1726/16/4/006 ↗
13. Sedaghati R. · Int. J. Solids Struct. · 2005 · 42 · 587210.1016/j.ijsolstr.2005.03.029 ↗
14. Simorov A. · Surg. Endoscopy · 2012 · 26 · 211710.1007/s00464-012-2182-y ↗
15. Farserotu J. · 2012 · 1
16. Dargahi J. · Indu. Rob. · 2005 · 32 · 26810.1108/01439910510593965 ↗
17. Kim D.-H. · Annu. Rev. Biomed. Eng. · 2012 · 14 · 11310.1146/annurev-bioeng-071811-150018 ↗
18. Kim D.-H. · Science · 2011 · 333 · 83810.1126/science.1206157 ↗
19. Teng X. F. · Biomed. Eng. · 2008 · 1 · 62
20. Patel S. · J. Neuroeng. Rehabil. · 2012 · 9 · 110.1186/1743-0003-9-21 ↗
21. Kirikera G. R. · 2004 · 148
22. Ryu D. · Smart Struct. Syst. · 2011 · 8 · 47110.12989/sss.2011.8.5.471 ↗
23. Berggren M. · Nat. Mater. · 2007 · 6 · 310.1038/nmat1817 ↗
24. Perelaer J. · J. Mater. Chem. · 2010 · 20 · 844610.1039/c0jm00264j ↗
25. Skotadis E. · Sens. Actuators, B · 2013
26. Bonato P. · Eng. Med. Biol. · 2010 · 29 · 2510.1109/MEMB.2010.936554 ↗
27. Correa-Duarte M. A. · Gold Bull. · 2007 · 40 · 610.1007/BF03215287 ↗
28. Guédon C. M. · Nanotechnology · 2011 · 22 · 12520510.1088/0957-4484/22/12/125205 ↗
29. Olichwer N. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2012 · 4 · 615110.1021/am301780b ↗
30. Moreira H. · Nanotechnology · 2013 · 24 · 09570110.1088/0957-4484/24/9/095701 ↗
31. Ye C. · J. Mater. Chem. · 2011 · 21 · 523410.1039/c0jm03176c ↗
32. Wang L. · Langmuir · 2010 · 26 · 61810.1021/la901811g ↗
33. Wang L. · J. Mater. Chem. · 2009 · 20 · 90710.1039/B920957C ↗
34. Farcau C. · J. Phys. Chem. C · 2011 · 115 · 1449410.1021/jp202166s ↗
35. Farcau C. · ACS Nano · 2011 · 5 · 713710.1021/nn201833y ↗
36. Yin J. · ACS Nano · 2011 · 5 · 651610.1021/nn201858c ↗
37. Alvares D. · Procedia Eng. · 2011 · 25 · 134910.1016/j.proeng.2011.12.333 ↗
38. Herrmann J. · Appl. Phys. Lett. · 2007 · 91 · 18310510.1063/1.2805026 ↗
39. Sangeetha N. M. · J. Phys. Chem. C · 2012 · 117 · 193510.1021/jp310077r ↗
40. Millyard M. G. · Appl. Phys. Lett. · 2012 · 100 · 07310110.1063/1.3683535 ↗
41. Qian X. · J. Mech. Phys. Solids · 2010 · 58 · 33010.1016/j.jmps.2009.12.001 ↗
42. Qian X. · Nanotechnology · 2010 · 21 · 36570410.1088/0957-4484/21/36/365704 ↗
43. Maheshwari V. · Science · 2006 · 312 · 150110.1126/science.1126216 ↗
44. Siffalovic P. · Nanotechnology · 2010 · 21 · 38570210.1088/0957-4484/21/38/385702 ↗
45. Radha B. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2011 · 3 · 217310.1021/am2002873 ↗
46. Tanner J. L. · Procedia Eng. · 2011 · 25 · 63510.1016/j.proeng.2011.12.158 ↗
47. Tanner J. L. · Nanotechnology · 2012 · 23 · 28550110.1088/0957-4484/23/28/285501 ↗
48. Yuan L. · ACS Nano · 2011 · 5 · 400710.1021/nn200571q ↗
49. Rashid T. R. · Sens. Actuators, B · 2013 · 185 · 77710.1016/j.snb.2013.01.015 ↗
50. Sun Y. · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 281810.1002/adma.200602975 ↗
51. Sun Y. · Appl. Phys. Lett. · 2007 · 90 · 21310710.1063/1.2742596 ↗
52. Sun Y. · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 125010.1021/jp076965n ↗
53. Zhang L. · Mater. Lett. · 2012 · 68 · 13310.1016/j.matlet.2011.10.064 ↗
54. Su P. G. · Sens. Actuators, B · 2010 · 145 · 52110.1016/j.snb.2009.12.068 ↗
55. Sokolov A. N. · Mater. Today · 2009 · 12 · 1210.1016/S1369-7021(09)70247-0 ↗
56. Yamada T. · Nat. Nanotechnol. · 2011 · 6 · 29610.1038/nnano.2011.36 ↗
57. Sekitani T. · Mater. Today · 2011 · 14 · 39810.1016/S1369-7021(11)70184-5 ↗
58. Barbaro M. · IEEE Trans. Inf. Technol. Biomed. · 2010 · 14 · 75810.1109/TITB.2010.2044798 ↗
59. Cosseddu P. · IEEE Electron Device Lett. · 2012 · 33 · 11310.1109/LED.2011.2173898 ↗
60. Kang I. · Smart Mater. Struct. · 2006 · 15 · 73710.1088/0964-1726/15/3/009 ↗
61. Mannsfeld S. C. B. · Nat. Mater. · 2010 · 9 · 85910.1038/nmat2834 ↗
62. McAlpine M. C. · Nat. Mater. · 2007 · 6 · 37910.1038/nmat1891 ↗
63. Pang C. · Nat. Mater. · 2012 · 11 · 79510.1038/nmat3380 ↗
64. Pang C. · J. Appl. Polym. Sci. · 2013 · 130 · 142910.1002/app.39461 ↗
65. Thostenson E. T. · Adv. Mater. · 2006 · 18 · 283710.1002/adma.200600977 ↗
66. Timko B. P. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 91410.1021/nl900096z ↗
67. Xiao X. · Adv. Mater. · 2011 · 23 · 544010.1002/adma.201103406 ↗
68. Sekitani T. · Adv. Mater. · 2010 · 22 · 222810.1002/adma.200904054 ↗
69. Ge J. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2011 · 50 · 149210.1002/anie.200907091 ↗
70. Xiao F. · ACS Nano · 2011 · 6 · 10010.1021/nn202930m ↗
71. Masala O. · Annu. Rev. Mater. Res. · 2004 · 34 · 4110.1146/annurev.matsci.34.052803.090949 ↗
72. Cushing B. L. · Chem. Rev. · 2004 · 104 · 389310.1021/cr030027b ↗
73. Murphy C. J. · Anal. Chem. · 2002 · 74 · 520A10.1021/ac022124v ↗
74. Bhattacharya S. · Langmuir · 2003 · 19 · 443910.1021/la0269513 ↗
75. Burkett S. L. · Chem. Commun. · 1996 · 3 · 32110.1039/cc9960000321 ↗
76. Haick H. · J. Phys. D: Appl. Phys. · 2007 · 40 · 717310.1088/0022-3727/40/23/S01 ↗
77. Marie-Christine D. · Chem. Rev. · 2004 · 104 · 29310.1021/cr030698+ ↗
78. Porter L. A. J. · Langmuir · 1998 · 14 · 737810.1021/la980870i ↗
79. Rautaray D. · Cryst. Growth Des. · 2002 · 2 · 19710.1021/cg0155447 ↗
80. Yonezawa T. · Langmuir · 2001 · 17 · 27110.1021/la001247c ↗
81. Shipway A. N. · ChemPhysChem · 2000 · 1 · 1810.1002/1439-7641(20000804)1:1<18::AID-CPHC18>3.0.CO;2-L ↗
82. Zamborini F. P. · Anal. Chem. · 2011 · 84 · 54110.1021/ac203233q ↗
83. Krasteva N. · Nano Lett. · 2002 · 2 · 55110.1021/nl020242s ↗
84. Rogers J. A. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2009 · 106 · 1087510.1073/pnas.0905723106 ↗
85. Aiken Iii J. D. · J. Mol. Catal. A: Chem. · 1999 · 145 · 110.1016/S1381-1169(99)00098-9 ↗
86. Liz-Marzán L. M. · Mater. Today · 2004 · 17 · 2610.1016/S1369-7021(04)00080-X ↗
87. Xu C. · Small · 2009 · 5 · 221210.1002/smll.200900548 ↗
88. Loh K. J. · J. Mater. Sci. · 2011 · 46 · 22810.1007/s10853-010-4940-3 ↗
89. Segev-Bar M. · J. Phys. Chem. C · 2012 · 116 · 1536110.1021/jp3026013 ↗
90. Tang J. · Sens. Actuators, B · 2012 · 170 · 12910.1016/j.snb.2011.03.001 ↗
91. Balazs A. C. · Science · 2006 · 314 · 110710.1126/science.1130557 ↗
92. Odegard G. M. · Polymer · 2005 · 46 · 55310.1016/j.polymer.2004.11.022 ↗
93. Fallon R. W. · IEEE Photonics Technol. Lett. · 1997 · 9 · 161610.1109/68.643287 ↗
94. Monzón-Hernández D. · Sens. Actuators, B · 2010 · 151 · 21910.1016/j.snb.2010.09.018 ↗
95. Xu Z. Q. · Br. J. Cancer · 2013 · 108 · 94110.1038/bjc.2013.44 ↗
96. Peled N. · J. Thorac. Oncol. · 2012 · 7 · 152810.1097/JTO.0b013e3182637d5f ↗
97. Peled N. · Sens. Actuators, B · 2012 · 171 · 58810.1016/j.snb.2012.05.038 ↗
98. Barash O. · Nanomedicine (New York, NY, U.S.) · 2012 · 8 · 580
99. Marom O. · Nanomedicine (London, U.K.) · 2012 · 7 · 63910.2217/nnm.11.135 ↗
100. Tisch U. · ACS Chem. Neurosci. · 2011 · 3 · 16110.1021/cn200093r ↗