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【學習強國】新型仿皮膚壓力傳感器問世
發布時間: 2020-01-10 09:08 | 【 【打印】【關閉】

新型仿皮膚壓力傳感器問世

中國科學報2020-01-09
作者:黃辛 卜葉

  近日,中國科學院上海硅酸鹽研究所王家成團隊與復旦大學盧紅亮和張衛團隊合作,成功研制出一種仿皮膚式柔性壓力傳感器,基于此傳感器,有望實現盲文的智能識別。該研究成果論文已發表于《納米能源》。 

  現有盲文識別方法中,盲文特征點的提取通常手工進行,費時費力,無法保證提取特征的有效性,識別精度較低,抗干擾能力較差。因此,開發一種高精度、實時、易于準確獲知的盲文識別裝置具有重要意義。

  該論文第一作者、上海硅酸鹽所—復旦大學聯合培養博士生趙學峰介紹,隨著柔性電子技術的發展,可穿戴設備、仿生電子皮膚等柔性智能傳感器件逐漸成為探索熱點。

  此次研究人員研發出的傳感器由三個主要部分組成,分別對應于人體皮膚的三個部分,即表皮、真皮和皮下組織。頂部基質為荷葉棘突隨機高斯分布的力信號感知層,與表皮結構形態相似。這種微結構對于提高靈敏度、增大可監測范圍、測量和識別弱力必不可少。中間導電填料為力信號處理層,由多層Ti2C-MXene膜組成,在外力加載和卸載下,多層Ti2C-MXene層間距壓縮和釋放。底部基板是力信號轉換層,其作用為將接收的力信號轉換為電信號。該傳感器靈敏度可達507 kPa-1,顯著優于報道的其他同類器件。

  “這將有助于推動可穿戴設備在機器人、智能生活及物聯網等領域的快速發展?!闭撐耐ㄓ嵶髡咄跫页杀硎?,未來研究團隊將進一步開展大面積、高靈敏、高分辨、自供能傳感器件的研究應用,努力實現柔性傳感器件的產業化、實用化。
 

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