清华教授总结可穿戴式柔性触觉传感器研究突破和进展
近日,清华大学材料学院朱宏伟教授等在《材料科学与工程R:报告》(Materials Science and Engineering R: Reports)上发表了题为《穿戴式触觉传感器:材料、传感机制与器件性能》(“Recent advances in wearable tactile sensors: Materials, sensing mechanisms, and device performance”)的长篇综述论文,总结了近年来可穿戴式柔性触觉传感器研究的重大突破和进展,从基本概念、材料选择、传感机制、性能优化、多功能集成和潜在应用等几个方面进行了系统评述,并对未来科研热点(如物联网、虚拟现实/增强现实)做了展望。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201703/345076.htm近年来,便携式智能电子产品发展日新月异,出现了众多多功能的可穿戴器件。将电子产品用于手镯、眼镜和鞋子等随身穿戴品一样“穿戴”在身上已然成为一种新时尚。其中,穿戴式触觉传感器是当下科技圈最前沿的领域之一,可模仿人与外界环境直接接触时的触觉功能,主要包括对力信号、热信号和湿信号的探测,是物联网的神经末梢和辅助人类全面感知自然及自己的核心元件。从上个世纪七八十年代以来,触觉传感器件就引起了材料、物理、化学、电子、机器人等多学科领域研究者的广泛关注。发展穿戴式、能够适应基底任意变形、同时对多种无规则触觉刺激有准确响应的新型触觉传感器件至关重要。随着石墨烯、碳纳米管、氧化锌、液态金属等新型功能材料的出现,柔性电子相关制备技术的革新,穿戴式触觉传感器的研究在近几年得到了迅猛的发展。
穿戴式触觉传感器通常构建在类似皮肤的弹性基底或者可伸缩的织物上以获得柔性和可伸缩性。从换能机理来看,触觉传感主要应用了压阻式、电容式和压电式等传感技术,每种传感原理都有其特点和适合的应用场所。随着材料科学、柔性电子和纳米技术的飞速发展,器件的灵敏度、量程、规模尺寸以及空间分辨率等基础性能提升迅速,甚至超越了人的皮肤。同时,为了适应对力、热、湿、气体、生物、化学等多刺激分辨的传感要求,器件设计更加更精巧,集成方案也更加更成熟。具有生物兼容、生物可降解、自修复、自供能及可视化等实用功能的智能传感器件也应运而生。此外,穿戴式电子产品朝着集成化方向发展,即针对具体应用将触觉传感器与相关功能部件(如电源、无线收发模块、信号处理、执行器等)有效集成,打造具有良好柔性、空间适应性和功能性的穿戴式平台。
目前,穿戴式触觉传感器在实际应用仍然面临很多挑战,例如传感器在反复变形过程中的性能退化,多刺激同时探测的串扰解耦,穿戴式平台内部器件之间的力、热、电性能匹配等。应对这些挑战将带来新的机遇,为相关材料制备、器件加工及系统集成指明未来的发展方向。毫无疑问,穿戴式触觉传感器将朝向更加柔性化、小型化、智能化、多功能化、人性化方向发展。触觉传感器的适用范围将大大拓宽,在人机交互系统、智能机器人、移动医疗等领域具有巨大的应用前景。
关键词: 传感器
您可能也感兴趣:
为您推荐
8家险企股权被挂牌转让,为何险企股权不再被追捧?
深圳最低工资标准调整为2360元/月 失业保险金为2124元/月
辽宁实施失业保险省级统筹 对缺口核定等作出详细规定
排行
最近更新
- 芜湖释放创新“N次方”效应 数字赋能驱动产业升级
- 去年快递服务全程时限水平有较大提升 干线运输时限缩短
- 住建部:推动长江经济带高质量发展,打造区域协调发展新样板
- 江苏发布重大项目清单 增资扩产项目明显增多
- 山东抓投资抓项目 新兴领域投资规模持续扩大
- Gucci在2月将投放 10 个“SuperGucci”NFT
- 美国银行:美国CBDC将保持美元作为世界储备货币的地位
- 美股三大指数尾盘集体转涨
- 光伏发电概念股有哪些?光伏发电概念龙头股一览
- The new iPad屏幕对比评测
- 电源接通延时器
- 汽车电子稳定系统(ESP)详解
- 联想B520一体机拆解
- 焦炭相关股票有哪些?焦炭概念股票龙头一览
- 增强信号 3G无线上网卡改装拆解全攻略
- 盘点全球五大智能手机生产商 华为联想入围
- 三星新平板 Galaxy Note 10.1全拆解
- 智能监控防盗报警系统
- 格力电器未来三年股东回报规划:每年累计分红不低于当年净利润50%
- 消息称京东科技计划2022年在港IPO,募资10亿至20亿美元
- 恒大集团:呼吁境外债权人不采取任何激进的法律行动
- 海航董事长刘璐因个人原因辞职,在海航已近28年
- 青青稞酒预计2021年营收增长30%-40%,四季度净亏损超1500万
- 2022年在港上市募资10亿美元?京东科技:不予置评
- 财政部修订出台《财政行政处罚听证实施办法》
- 卖房子需要交什么税?卖房子必须携带哪些证件?
- 医保卡的使用范围有哪些?补牙可以使用医保报销吗?
- 小产权房能过户吗?购买小产权房有什么风险?
- 奕东电子的实际控制人是谁?奕东电子股票上市了吗?
- 百合股份是一家什么公司?百合股份的股票何时上市?