软压力传感器突破性解决了最具挑战性的瓶颈领域
近年来，随着可跟踪脉搏、大脑功能、汗液中的生物标志物等可穿戴设备的发展，医学传感技术取得了长足的进步。然而，现有的可穿戴式压力传感器存在一个大问题：即使是最轻微的压力，比如紧身长袖衬衫盖在传感器上，也会使它们偏离轨道。
Texas Engineers 已经解决了这个困扰该领域多年的问题。他们通过创新首个混合传感方法做到了这一点，该方法使设备具备当今使用的两种主要传感器的特性。
航天工程与工程力学系副教授卢南树说：“柔性压力传感器领域非常拥挤，20年后我们遇到了瓶颈，因为没有人能够解决压力和灵敏度之间的权衡。”第一个能够利用新的混合模式来承受压力而不会显着降低灵敏度的传感器。”
今天的软压力传感器通常由三层组成——一个可变形的传感层夹在一对电极之间。这些传感器通常属于压容式和压阻式两种类型之一。
Lu 的团队利用导电且高度多孔的纳米复合材料作为传感层，并在传感器上添加了额外的绝缘层，使其具有两种传感器的功能。这种新的混合传感使其能够更好地承受压力。
“当我们施加外部压力时，灵敏度会下降，但在零压力下仍与其他传感器相当，”Lu 说。
Lu 长期以来一直是这一传感领域的先驱，主要是通过她的电子纹身技术——一系列重量轻且可拉伸的设备，可以长时间放置在心脏、大脑或肌肉上，而几乎没有或根本没有不适。
现在，她正在研究使传感器材料能够包裹在几乎任何物体上并赋予其人体皮肤敏感性的方法。最明显的应用是将其包裹在机器人手和手指上，使它们能够通过触摸来识别物体。但它还可以做很多其他事情。 “应用程序可能是无限的，”卢说。 “可拉伸的电子皮肤几乎可以包裹在任何物体上。”
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