服装设备

科学家发明柔软可伸缩的传感器,可以集成

发布时间:2024/12/16 15:55:25   
北京中科白癜风医院好嘛 https://wapjbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/

下一代软机器人、智能服装和生物性医疗设备将需要集成更多的软传感器,以便随着设备或佩戴者伸展而扭转,但现实挑战却是——传统传感中使用的大多数组件都是刚性的。

现在,哈佛大学的研究人员开发了一种柔软、可拉伸、自供电的温度计,可以集成到可拉伸的电子设备和软体机器人中。

“我们开发了具有高灵敏度和可以快速响应的软性温度传感器,在医疗保健、工程和娱乐领域创建新的人机交互,以及开发软机器人开辟了新的可能性。”该论文的高级作者索志刚(音)教授说。

该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

温度计由三个简单的部分组成:电解质、电极和将两者分开的介电材料。电解质/电介质界面积累离子,而电介质/电极界面积累电子。两者之间的电荷不平衡会在电解质中形成离子云。当温度变化时,离子云会改变厚度并产生电压。电压对温度敏感,但对拉伸不敏感。

“由于设计非常简单,因此根据应用的不同,定制传感器的方法有很多。”该论文的第一作者王业成(音)说,“你可以选择不同的材料,以不同的方式排列并针对不同的任务进行优化。”

通过以不同的配置排列电解质、电介质和电极,研究人员开发了四种温度传感器设计。在一项测试中,他们将传感器集成到一个软夹具中,并测量了一个热煮鸡蛋的温度。传感器比传统的热电温度计更敏感,可以在大约10毫秒内对温度变化做出响应。

“我们证明了这些传感器可以做得更小、更稳定,甚至是透明的。”王说。

根据所使用的材料,温度计可以测量高达摄氏度或低至-摄氏度的温度。

索教授认为:“这个高度可定制的平台可以带来新的发展,以实现和改善万物互联。”

本文由升哲科技编译,转载请注明。



转载请注明:http://www.aideyishus.com/lktp/7438.html
------分隔线----------------------------