可伸缩,粘合和生物启发的视觉电子皮肤,具有应变/温度/压力多模式无干扰传感器
Jing Xu1,2,3,4, Xin Sun1, Bowen Sun1
1School of Microelectronics, Shandong University, Jinan 250100, China.
ACS applied materials & interfaces
|July 10, 2023
概括
这项研究介绍了一种粘合性多功能色素电子皮肤 (MCES),能够同时感知污点,温度和压力. 这种创新型传感器为先进应用提供了简单,经济高效的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 传感器技术 传感器技术
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发用于多个刺激的单个传感器是具有挑战性的.
- 现有的传感器往往缺乏无干扰的同时多刺激检测.
研究的目的:
- 提出一种多功能染色电子皮肤 (MCES) 粘合剂,用于同步的多刺激感知.
- 为了展示一个"三合一"的传感单元,区分污点,温度和压力.
主要方法:
- 一种多功能色素电子皮肤 (MCES) 的制造.
- 集成用于应变传感 (电容输出) 的数字间电容器.
- 采用以黑为灵感的视觉颜色变化来感知温度.
- 包含一个 triboelectric 纳米发电机用于压力传感 (输出电压) 和材料识别.
主要成果:
- 该MCES设备成功地区分了染色,温度和压力刺激.
- 应变传感显示出高线性 (R2 = 0.998).
- 通过可逆多色切换实现的温度传感,灵感来自黑猩猩.
- 三电纳米发电机启用了压力检测和材料物种识别.
结论:
- 拟议的MCES提供了一个有希望的"三合一"传感解决方案.
- 这项技术可以降低多式联络传感器的复杂性和生产成本.
- 潜在的应用包括软机器人,假肢和人机交互.


