“超級(jí)皮膚”傳感器誕生
10月25日,據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,由斯坦福大學(xué)化學(xué)工程副教授鮑哲南(音譯)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)出的一種新式傳感器就像一種透明的“超級(jí)皮膚”,具有驚人的彈性。
該傳感器能精確測量加在其上面的壓力,可用于多種醫(yī)療或電子領(lǐng)域,如制造觸感義肢、機(jī)器人、壓力傳感繃帶、計(jì)算機(jī)觸摸屏等。其關(guān)鍵成分是一種透明的單壁碳薄膜,就像微型彈簧,讓傳感器能精確測量加在其上面的壓力。
整個(gè)傳感器能以任意方向拉伸,放開后能完全恢復(fù)。傳感器能記錄的壓力范圍很廣,從用拇指和食指捏的力量,到一頭大象一只腳站立所施壓力的兩倍,這些都不會(huì)造成任何永久變形?!八鼈兡芟駨椈伤频谋环磸?fù)拉伸而不會(huì)產(chǎn)生永久形變?!滨U哲南解釋道,“拉伸或放開它的導(dǎo)電性相同,這是很重要的,因?yàn)閭鞲衅魈綔y或測量施加在其上面的壓力,是通過這些彈簧一樣的納米結(jié)構(gòu),把它們作為電極?!眰鞲衅鬟€能探測壓力和拉力圖案的不同。當(dāng)壓縮的時(shí)候,壓力方式就像一種靶心圖案,在中心的變形最大,沿著中心向外變形越來越小,如果以相反方向拉伸,最大形變會(huì)出現(xiàn)在兩個(gè)力中間的一條直線上,沿著這條線向外形變減少。
研究小組以前也曾造出一種對(duì)壓力非常敏感的傳感器,即使落上一只20毫克的蒼蠅也能探測出來。而新的傳感器對(duì)壓力沒有這么敏感,主要側(cè)重于讓它適于拉伸和透明。但只需給電極表面做些改良,新傳感器就會(huì)擁有同樣的敏感性。