研究人员通过开发薄,柔性和透明的等级纳米复合材料(HNC)膜,报告了一种高性能和透明的纳米型触摸传感器。该研究团队称其传感器同时为工业级应用的所有必要特性提供:高灵敏度,透明度,弯曲不敏感性和可制造性。
力触传感器可以识别外部刺激的位置和压力,在各种应用中受到了相当大的关注,如可穿戴设备、柔性显示器和类人机器人。几十年来,大量的研究和开发致力于提高压力灵敏度,以实现工业级传感器件。然而,在柔性应用中应用力触传感器仍然是一个挑战,因为当设备弯曲时,感应机械应力和变形会改变和降低传感性能。
为了克服这些问题,研究团队的重点是开发非气隙传感器,从传统技术断开,其中力触摸传感器需要在电极之间具有空气间隙以获得高灵敏度和灵活性。
本文提出的非气隙力触觉传感器是基于一种透明的纳米复合绝缘体,该绝缘体含有金属纳米颗粒,可以根据压力最大限度地提高介质中的电容变化,以及一种纳米光栅衬底,可以通过集中压力提高透明度和灵敏度。结果,该团队成功制造了一种高灵敏度、透明、灵活的力触传感器,该传感器在机械上能够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操作,而不会改变性能水平。
拟议的力量触摸也满足了大规模生产中的商业考虑,如大面积均匀性,生产再现性和可靠性,根据温度和长期使用。
最后,研究小组将开发的传感器应用于脉搏监测医疗可穿戴设备,并检测到实时的人体脉搏。此外,研究小组与HiDeep公司确认,7英寸的大面积传感器可以集成到商用智能手机上。
透明、灵活的力触传感器示意图(上图)和利用应力集中增强灵敏度(下图)。信贷:韩科院
提交:快速原型设计



