Séance de cours

Bioélectronique flexible : capteurs et substrats

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Dans cours

MICRO-514: Flexible bioelectronics

The course is an introduction to the emerging field of flexible (bio)electronics. It provides an overview of the materials and processes used to design and manufacture flexible circuits and sensors. Applications encompass flexible sensors, biointerfaces, ...

Description

Cette séance de cours de l'instructeur couvre les considérations de conception pour la bioélectronique flexible, la structure de la peau humaine, la proprioception des mouvements du corps, le stress et la tension dans la peau, la réponse mécanique, les mécanorécepteurs et le rôle de la température et des réactions chimiques. Il traite également des principaux types de substrats, tels que le verre, les feuilles métalliques et les substrats polymères, ainsi que des propriétés souhaitées pour un substrat flexible. La séance de cours se penche sur la fabrication de substrats en polyimide, l'utilisation de films métalliques minces pour les capteurs et l'effet de la contrainte sur la résistance électrique. Il conclut avec la caractérisation des jauges de contrainte résistives et l'importance d'une caractérisation plus poussée dans le domaine de la bioélectronique flexible.

Enseignant·e

Stéphanie Lacour

Stéphanie P. Lacour holds the Bertarelli Foundation Chair in Neuroprosthetic Technology in the School of Engineering at EPFL and leads the Laboratory for Soft Bioelectronic Interfaces. She received her PhD in Electrical Engineering from INSA de Lyon, France, and completed postdoctoral research at Princeton University and the University of Cambridge. She is the recipient of the 2006 MIT TR35, a University Research Fellowship of the Royal Society, European Research Council ERC Starting and POC Grants, and a SNSF-ERC Consolidator Grant. She was elected a 2015 Young Global Leader by the World Economic Forum.

Source officielle

Concepts associés (32)

Stress–strain curve

In engineering and materials science, a stress–strain curve for a material gives the relationship between stress and strain. It is obtained by gradually applying load to a test coupon and measuring the deformation, from which the stress and strain can be determined (see tensile testing). These curves reveal many of the properties of a material, such as the Young's modulus, the yield strength and the ultimate tensile strength. Generally speaking, curves representing the relationship between stress and strain in any form of deformation can be regarded as stress–strain curves.

Electrical resistance and conductance

The electrical resistance of an object is a measure of its opposition to the flow of electric current. Its reciprocal quantity is , measuring the ease with which an electric current passes. Electrical resistance shares some conceptual parallels with mechanical friction. The SI unit of electrical resistance is the ohm (Ω), while electrical conductance is measured in siemens (S) (formerly called the 'mho' and then represented by ℧). The resistance of an object depends in large part on the material it is made of.

Stress–strain analysis

Stress–strain analysis (or stress analysis) is an engineering discipline that uses many methods to determine the stresses and strains in materials and structures subjected to forces. In continuum mechanics, stress is a physical quantity that expresses the internal forces that neighboring particles of a continuous material exert on each other, while strain is the measure of the deformation of the material. In simple terms we can define stress as the force of resistance per unit area, offered by a body against deformation.

Résistance de contact

vignette| Schéma de l'estimation de la résistance de contact par la (TLM). La résistance de contact fait référence à la contribution à la résistance totale d'un circuit électrique qui peut être attribuée aux interfaces de contact des conducteurs et connexions électriques, par opposition à la résistance intrinsèque. Cet effet est décrit par le terme résistance électrique de contact (REC ou ECR, de l'anglais electrical contact resistance) et résulte des zones limitées de contact réel avec une interface et de la présence de films de surface résistifs ou de couches d'oxydes.

Impédance (électricité)

L'impédance électrique mesure l'opposition d'un circuit électrique au passage d'un courant alternatif sinusoïdal. La définition de l'impédance est une généralisation de la loi d'Ohm au courant alternatif. On passe de à , mais avec et de formes sinusoïdales. Le mot impédance fut inventé par Oliver Heaviside en . Il vient du verbe anglais en signifiant « retenir », « faire obstacle à » ; verbe qui dérive lui-même du latin impedire qui veut dire « entraver ».

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Séances de cours associées (64)

Rigidité vs force: déformation et charge

Couvre la rigidité, la résistance, la déformation, la contrainte et la mesure de déformation en mécanique structurelle.

Contraintes normales: Stress interne et contrainte

Introduit des contraintes internes et des contraintes, des propriétés de matériaux et des considérations de conception pour les charges axiales et le cisaillement direct.

Déformation et déformation Tenseurs de souches

Explore les tenseurs de déformation et de déformation, la représentation de Lagrange, la théorie de l'élasticité et le théorème de divergence.

Déformation relative en 3D : matrice de contrainte

Explore la déformation relative en 3D à travers la matrice de contrainte et le gradient de déplacement, en mettant l'accent sur les contraintes, les relations contrainte-déformation et les équations d'équilibre.

Torsion des sections transversales axisymétriques

Explore la torsion des sections transversales axisymétriques, en se concentrant sur les barres circulaires de matériaux linéairement élastiques et leur efficacité à résister aux charges de torsion.

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Concepts associés (32)

Stress–strain curve

Electrical resistance and conductance

Stress–strain analysis

Résistance de contact

Impédance (électricité)

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