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适用于可穿戴设备的高性能,灵活,透明的压力触摸传感器
来源:赛斯维传感器网 发表于 2021/1/26

透明,柔性力触摸传感器的示意图(上图),通过使用应力集中来提高灵敏度(下图)。


研究人员已经报告了通过开发薄,柔性和透明的分层纳米复合材料(hnc)膜来实现的高性能和透明的纳米力触摸传感器。研究团队说,他们的传感器同时具有工业级应用的所有必要特征:高灵敏度,透明性,弯曲不敏感性和可制造性。


可以识别外部刺激的位置和压力的力触摸 传感器已在可穿戴设备,柔性显示器和人形机器人等各种应用中引起了广泛关注。数十年来,为提高压力灵敏度以实现工业级传感设备投入了大量研究和开发。然而,将力触摸传感器应用于柔性应用仍然是一个挑战,因为当设备弯曲时,感应性能会因感应的机械应力和变形而发生变化和下降。


为了克服这些问题,研究团队致力于非气隙传感器的开发,以突破传统技术,在传统技术中,强制触摸传感器需要在电极之间留有空隙以提高灵敏度和灵活性。


提出的非气隙力触摸传感器基于包含金属纳米颗粒的透明纳米复合绝缘体,该金属纳米颗粒可以根据压力使电介质的电容变化最大化,并且可以通过浓缩压力来提高透明度和灵敏度,从而形成纳米光栅基板。结果,该团队成功地制造了高度灵敏,透明,柔韧性的力式触摸传感器,该传感器在机械上稳定地抵抗重复压力。


此外,通过将感测电极放置在与中性平面相同的平面上,即使在弯曲到圆珠笔的半径时,力触摸传感器也可以工作,而性能水平不会改变。


所提出的力接触还满足了大规模生产中的商业考虑,例如大面积均匀性,生产可再现性以及根据温度和长期使用的可靠性。


最后,研究团队将开发的传感器应用于具有脉冲监测功能的医疗可穿戴设备,并检测到实时人脉。此外,研究小组还与hideep,inc.确认,可以将7英寸大面积传感器集成到商用智能手机中。


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