ソフト圧力センサーの画期的な技術により、最も困難なボトルネックを解決
医療センシング技術は、脈拍、脳機能、汗のバイオマーカーなどを追跡できるウェアラブルデバイスの開発により、近年大きな進歩を遂げています。ただし、既存のウェアラブル圧力センサーには1つの大きな問題があります。わずかな圧力でも、センサーを覆うタイトな長袖シャツのように軽いため、軌道から外れる可能性があります。
Texas Engineersはこの問題を解決しました。この問題は、何年もの間この分野を悩ませてきました。そして彼らは、デバイスが現在使用されている2つの主要なタイプのセンサーの特性を持つことを可能にする史上初のハイブリッドセンシングアプローチを革新することによってそれを実現しました。
フレキシブル圧力センサーの分野は非常に混雑しており、20年後、圧力と感度のトレードオフを解決できなかったため、ボトルネックになりました」と航空宇宙工学および工学力学科の准教授であるNanshuLu氏は述べています。新しいハイブリッドモードを活用して、感度を大幅に低下させることなく圧力に耐えることができる最初のセンサー。」
今日の軟質圧力センサーは、一般に3つの層で構成されています。つまり、一対の電極の間に変形可能な感知層が挟まれています。これらのセンサーは通常、ピエゾ容量性とピエゾ抵抗性の2つのカテゴリのいずれかに分類されます。
Luのチームは、導電性で多孔性の高いナノコンポジットをセンシング層として利用し、センサーに追加の絶縁層を追加して、両方のタイプのセンサーの機能を提供しました。この新しいハイブリッドセンシングは、圧力に耐えることができるものです。
「外圧を加えると感度は低下しますが、圧力がゼロの場合でも他のセンサーと同等です」とLu氏は述べています。
Luは、主に彼女の電子タトゥーテクノロジーを通じて、このセンシング分野のパイオニアであり続けています。これは、非常に軽量で伸縮性があり、心臓、脳、または筋肉の上にほとんどまたはまったく配置せずに長期間配置できる一連のデバイスです。不快感。
現在、彼女はセンサー素材をほとんどすべての物体に巻き付けて、人間の皮膚の感度を与える方法に取り組んでいます。最も明白なアプリケーションは、ロボットの手や指に巻き付けて、オブジェクトに触れることでオブジェクトを認識できるようにすることです。しかし、それができることは他にもたくさんあります。 「アプリケーションは無制限になる可能性がある」とLu氏は語った。 「伸縮性のあるe-skinは、ほとんどすべてのオブジェクトに巻き付けることができます。」
センサー