Forscher schlagen flexiblen Drucksensor für Mensch-Maschine-Interaktion vor

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Flexible Drucksensoren haben wegen ihrer möglichen Anwendung in elektronischen Häuten große Aufmerksamkeit erregt.

Bislang wurde von vielen Ansätzen berichtet, um eine effektive Umwandlung von mechanischen Stimuli in elektrische Signale zu erreichen.

Das zugrundeliegende Problem des verzerrten Signals in realen Szenen mit flexibler Matrix ist jedoch noch nicht gut gelöst.Forscher der Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften schlugen einen hochleistungsfähigen, flexiblen Drucksensor mit null Stand-by-Leistungsaufnahme und ultrahoher Empfindlichkeit in einem breiten linearen Ansprechbereich vor.

Die Studie wurde in Nano Energy veröffentlicht.Innerhalb der Sensorstruktur führten die Forscher einen abstimmbaren Photoresist-Abstandshalter (PS) ein, der zwischen der oberen Mikrostruktur aus Polydimethylsiloxan (PDMS)/ aluminiumdotiertem Zinkoxid (AZO) und der unteren Interdigitalelektrode aus Polyimid (PI)/Gold (Au) (PDMS-AZO/ PS/PI-Au) aus abgestumpften Pyramiden liegt.Der neu vorgeschlagene Drucksensor hatte bei einem Biegewinkel von weniger als 20,5° keinen Standby-Stromverbrauch, während er bei einem Biegewinkel von mehr als 20,5° einen effektiven Übergang vom Isolationszustand in den Leitungszustand ermöglichte und im ultraweiten linearen Ansprechbereich von 62 Pa-9,6 kPa eine extrem hohe Empfindlichkeit von 2200 kPa-1 sowie eine schnelle Ansprech- und Erholungszeit aufwies (Das Team entwarf ferner einen künstlichen somatischen Reflexbogen, um die Reaktion im biologischen System nachzuahmen.

Der Sensor wurde am Ellbogen des Freiwilligen angebracht.

Als der Proband den Biegewinkel vergrößerte, wurde das Signal über ein drahtloses Bluetooth-Modul an die Funktionseinheit übertragen, und die LED-Beleuchtungsmengen in der Funktionseinheit nahmen ebenfalls zu.

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Diese Ergebnisse zeigten das große Potenzial des neu vorgeschlagenen Sensors in intelligenten, tragbaren Geräten.Diese neue Sandwich-Struktur spielte eine Schlüsselrolle bei der Erzielung eines biegeunempfindlichen Verdienstes sowie eines Stromverbrauchs von Null im Standby-Modus, was unser Verständnis von….

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