《科学》子刊!天津大学团队破解柔性可穿戴压力传感器国际难题
本站讯(微电子学院 供稿)天津大学微电子学院智能系统与纳米工程实验室、天津大学小护士可穿戴技术联合实验室联合美国芝加哥大学团队,成功研发出一种对拉伸形变不敏感的可拉伸压力传感器。该成果有效解决了柔性压力传感器因拉伸形变造成测试噪声的难题。
无论是元宇宙中真实世界与虚拟世界的交互,还是智能医疗中更加仿生的机器人,越来越多的领域需要柔性电子皮肤与柔性可穿戴技术的支持,而其中最重要的就是柔性压力传感器的必要技术支撑。可拉伸压力传感器因其共形能力好和生物相容性高,在人机界面和电子皮肤领域展现出广阔的应用前景。
然而,困扰科学与产业界的难题之一,就是可拉伸的压力传感器在拉伸形变的时候,由于器件拉伸形变造成对压力测试的干扰噪声无法去除。因此,可拉伸压力传感器可以在人体皮肤和软体机器人皮肤表面有效地监测压力,而器件的拉伸形变会干扰压力检测的准确度。天津大学微电子学院智能系统与纳米工程实验室(天津大学小护士可穿戴技术联合实验室)(邹强团队)联合美国芝加哥大学团队,成功研发出一种新型的不受拉伸形变影响的可拉伸压力传感器。
该传感器利用可拉伸离子凝胶材料作为压力传感介电层的独特机理,结合微米尺度的结构设计与力学设计,将器件的拉伸形变与压力检测中的压缩形变解耦,实现了在50%应变范围内98%的压力检测的对拉伸不敏感度。同时,该压力传感器的最低检测限低至0.2 Pa,且可以在有预压力(1 kPa)的情况下,准确检测30 Pa的压力增量。另外,该传感器可以在500次重复拉伸下,仍然保持与初始状态基本一致的压力传感性能与对拉伸不敏感度。
基于本传感器优异的压力传感性能,本研究工作还展示了可拉伸压力传感器作为电子皮肤为软体机械手提供触觉反馈,并成功用于远程诊疗的闭环控制系统中,这为未来的智慧康养等重大民生问题提供了有利的科技支撑,未来的市场应用前景广阔。
该研究成果《一种用于皮肤表面的不受拉伸形变影响的可拉伸压力传感器》(A stretchable and strain-unperturbed pressure sensor for motion-interference-free tactile monitoring on skins)于11月24日在线发表在《Science Advances》(DOI:10.1126/sciadv.abi4563)上。天津大学微电子学院博士生苏奇与其导师邹强副教授为论文共同第一作者。
《Science Advances》杂志是Science旗下涵盖所有学术领域包括计算机、工程、环境、生命、数学、物理以及社会科学的唯一综合性科学刊物,旨在提供一个顶级的科学研究出版平台,快速发表在整个科学研究领域的高水平且在相关领域有重要进展的研究工作。
(编辑 张华 张铭艺)
未经允许不得转载:大学门户 » 《科学》子刊!天津大学团队破解柔性可穿戴压力传感器国际难题
相关推荐
- 参军报国 不负韶华
- 统筹联动 全力攻坚——精仪学院深入推进就业工作
- 每日新报:天大图书馆 机器人“上岗”
- 天津大学党委副书记雷鸣一行赴布尔津调研研究生支教团工作
- 人民日报:天津大学研发新型光催化材料可将二氧化碳变废为宝
- 天津大学与四川省人民政府签署战略合作协议 彭清华会见李家俊 钟登华一行并共同见证协议签署
- 天津大学党委常委会召开会议 认真学习贯彻习近平总书记重要讲话和回信精神
- 今晚报头版:本市多所高校组织多样五四主题活动 学习总书记寄语 共述青春的故事
- 新华社:天津大学“洋教授”的中国乡村“筑梦记”
- 光明日报:对话三位图灵奖得主:人工智能会给我们带来什么
- 中国新闻网:天津大学成立“中国共产党精神谱系”研究中心
- 今晚报:文明离校“宿舍归零”
- 今晚报:第七届天津国际设计周启动 分为7大版块 多项活动有特色
- 光明日报头版:新工科建设从轰轰烈烈走向扎扎实实 第二批新工科研究与实践项目指南征求意见
- 大学文化:“热爱我求学的城市”征文选编
- 中新社:天津大学与南开区政府签订全面战略合作协议
- 津云:天津大学新生开学第一课 金东寒阐释“天大品格”
- 天津大学教授冯骥才参加教育文化卫生体育领域专家代表座谈会并发言
- 最炫入学大礼包 AR喊你来报到——我校发出2019年首批本科生录取通知书
- 人民日报海外版官网:新加坡国立大学与天津大学在福州合办研究学院
新闻公告
- 津云:看“花”眼!南开赏花指南来啦! 03-16
- 滨城时报头版:滨海新区:栽好梧桐树 引凤来筑巢 03-16
- 天津大学召开疫情防控领导小组会议 03-15
高考招生
- 天津大学2018年招生章程 08-05
- 天津大学2015年招生章程 08-05
- 天津大学2016年招生章程 08-05
- 天津大学2017年招生章程 08-05
- 天津大学2012年全日制本科招生章程 08-05
- 天津大学2013年招生章程 08-05
- 天津大学2011年全日制本科招生章程 08-05
- 天津大学2007年全日制本科招生章程 08-05
- 天津大学2008年全日制本科招生章程 08-05
- 天津大学2009年全日制本科招生章程 08-05