Pemrosesan Ulang Pengecoran Pelarut pada Sensor Nanokomposit Berbasis Poli(vinilidena fluorida-ko-heksafluoropropilena): Studi Mendalam tentang Kemampuan Daur Ulang dan Kinerja

Abstrak
Perangkat elektronik yang dapat dikenakan semakin mendapat perhatian karena potensinya dalam aplikasi pemantauan kesehatan secara real-time. Namun, dampak lingkungan dan limbah yang terkait dengan bahan yang tidak dapat didaur ulang yang digunakan dalam perangkat ini tetap menjadi tantangan kritis. Studi ini menyelidiki pemrosesan ulang dan daur ulang sensor regangan fleksibel berdasarkan nanokomposit Poli(vinilidena fluorida-ko-heksafluoropropilena) (PVDF-HFP) yang diperkuat dengan tabung nano karbon (CNT) dan pelat nano grafena (GNP). Nanokomposit mengalami beberapa siklus daur ulang menggunakan metode pengecoran pelarut, dan sifat listrik dan elektromekanisnya dianalisis secara menyeluruh. Karakterisasi mikrostruktural mengungkapkan peningkatan dispersi nanopartikel dengan daur ulang, meskipun dengan perilaku yang berbeda untuk CNT dan GNP karena perbedaan rasio aspek dan geometri. Uji listrik menunjukkan penurunan konduktivitas untuk sensor berbasis CNT karena kerusakan nanopartikel, sementara sensor berbasis GNP menunjukkan konduktivitas yang stabil. Uji elektromekanis menunjukkan peningkatan sensitivitas setelah daur ulang, dengan sensor berbasis GNP menunjukkan ketahanan yang unggul. Uji bukti konsep, termasuk pemantauan gerakan sendi lutut dan pola pernapasan, memvalidasi fungsionalitas sensor daur ulang dalam aplikasi pemantauan kesehatan. Temuan ini menyoroti potensi sensor nanokomposit PVDF-HFP yang diproses ulang sebagai material berkelanjutan dan berkinerja tinggi untuk perangkat elektronik yang dapat dikenakan.