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- 適用于可穿戴設(shè)備的高性能，靈活，透明的壓力觸摸傳感器
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2021/1/26
透明，柔性力觸摸傳感器的示意圖（上圖），通過(guò)使用應(yīng)力集中來(lái)提高靈敏度（下圖）。
研究人員已經(jīng)報(bào)告了通過(guò)開(kāi)發(fā)薄，柔性和透明的分層納米復(fù)合材料（HNC）膜來(lái)實(shí)現(xiàn)的高性能和透明的納米力觸摸傳感器。研究團(tuán)隊(duì)說(shuō)，他們的傳感器同時(shí)具有工業(yè)級(jí)應(yīng)用的所有必要特征：高靈敏度，透明性，彎曲不敏感性和可制造性。
可以識(shí)別外部刺激的位置和壓力的力觸摸 傳感器已在可穿戴設(shè)備，柔性顯示器和人形機(jī)器人等各種應(yīng)用中引起了廣泛關(guān)注。數(shù)十年來(lái)，為提高壓力靈敏度以實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)傳感設(shè)備投入了大量研究和開(kāi)發(fā)。然而，將力觸摸傳感器應(yīng)用于柔性應(yīng)用仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)楫?dāng)設(shè)備彎曲時(shí)，感應(yīng)性能會(huì)因感應(yīng)的機(jī)械應(yīng)力和變形而發(fā)生變化和下降。
為了克服這些問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)致力于非氣隙傳感器的開(kāi)發(fā)，以突破傳統(tǒng)技術(shù)，在傳統(tǒng)技術(shù)中，強(qiáng)制觸摸傳感器需要在電極之間留有空隙以提高靈敏度和靈活性。
提出的非氣隙力觸摸傳感器基于包含金屬納米顆粒的透明納米復(fù)合絕緣體，該金屬納米顆粒可以根據(jù)壓力使電介質(zhì)的電容變化最大化，并且可以通過(guò)濃縮壓力來(lái)提高透明度和靈敏度，從而形成納米光柵基板。結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)成功地制造了高度靈敏，透明，柔韌性的力式觸摸傳感器，該傳感器在機(jī)械上穩(wěn)定地抵抗重復(fù)壓力。
此外，通過(guò)將感測(cè)電極放置在與中性平面相同的平面上，即使在彎曲到圓珠筆的半徑時(shí)，力觸摸傳感器也可以工作，而性能水平不會(huì)改變。
所提出的力接觸還滿足了大規(guī)模生產(chǎn)中的商業(yè)考慮，例如大面積均勻性，生產(chǎn)可再現(xiàn)性以及根據(jù)溫度和長(zhǎng)期使用的可靠性。
最后，研究團(tuán)隊(duì)將開(kāi)發(fā)的傳感器應(yīng)用于具有脈沖監(jiān)測(cè)功能的醫(yī)療可穿戴設(shè)備，并檢測(cè)到實(shí)時(shí)人脈。此外，研究小組還與HiDeep，Inc.確認(rèn)，可以將7英寸大面積傳感器集成到商用智能手機(jī)中。
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