新加坡國立大學研發出超低遲滯效應的傳感器材料

2020-11-24 RFID世界網

機器人的實時健康監測和傳感能力需要柔性電子器件的支持，但是使用此類材料的挑戰在於其可靠性。但與剛性器件不同的是，彈性和柔性往往會使其性能的可重複性較差。這種可靠性的變化被稱為遲滯現象。

據麥姆斯諮詢報導，在接觸力學理論的指導下，新加坡國立大學(National University of Singapore, NUS)的研究團隊提出了一種新型傳感器材料，其遲滯效應明顯減小。該功能可實現更精確的可穿戴健康技術和機器人感應。

當柔性材料被用作壓縮傳感器時，它們通常會面臨嚴重的遲滯問題。柔性傳感器的材料特性會在反覆觸摸之間發生變化，從而影響數據的可靠性。這使得每次獲取準確的讀數都具有挑戰性，限制了傳感器的可能應用。

新加坡國立大學科研團隊的突破是發明了一種具有高靈敏度且幾乎沒有遲滯效應的材料。他們開發了一種工藝，在一種稱為聚二甲基矽氧烷(PDMS)的柔性材料上將金屬薄膜裂解成理想的環形圖案。

該團隊將這種金屬/PDMS薄膜與電極和襯底集成在一起，製成了壓阻傳感器，並對其性能進行表徵。他們進行了多次機械測試，證實其設計創新可改善傳感器性能。他們的發明被稱為電阻式觸覺環狀裂紋電子皮膚(Tactile Resistive Annularly Cracked E-Skin, TRACE)，比傳統柔性材料的性能好五倍。

新加坡國立大學團隊的下一步是進一步提高材料在不同可穿戴應用上的適應性，並開發出基於傳感器的人工智慧(AI)應用。

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