基于纤维的非接触式传感器,可伸缩,用于水下可穿戴传感和VR应用
Qianqian Liang1,2, Dong Zhang1, Tianyiyi He2
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, PR China.
ACS nano
|December 21, 2023
概括
一个新的防水纤维电容传感器使人机交互在空气和水中无进行. 这种先进的可穿戴技术为虚拟现实和潜水应用提供可靠的非接触式传感.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可穿戴技术可穿戴技术
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 人工智能可穿戴设备中对无人机交互的需求日益增加.
- 越来越需要在潮湿环境中强大的水下检测技术.
研究的目的:
- 开发一种基于纤维的电容传感器,具有卓越的伸展性和疏水性.
- 为了实现先进的人机接口的非接触式和水下传感能力.
主要方法:
- 制造一个细菌纤维素 (BC) @BC/碳纳米管 (CNTs) (BBT) 螺旋纤维矩阵.
- 使用甲基trimethoxysilane (MTMS) 通过化学蒸汽沉积 (CVD) 进行疏水修饰,以创建化BBT (SBBT) 纤维.
- 描述SBBT纤维的疏水性 (接触角度为132.8°).
主要成果:
- 基于SBBT光纤的电容传感器展示了有效的非接触式和水下传感.
- 在0.5厘米的距离下观察到 -0.27的显著电容变化.
- 实现了真实和虚拟空间之间的交互控制,水干扰最小.
结论:
- 开发的传感器为可降解,可拉伸和疏水无接触传感提供了基础.
- 为虚拟现实和水下应用中无障碍通信提供有前途的解决方案.
- 在水下环境中为智能人机接口铺平了道路.
