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類型分類:
科普知識
數(shù)據(jù)分類:
IC傳感器

中科院蘇州納米所研發(fā)出可穿戴離子型無源力學(xué)傳感器

發(fā)布日期:2022-05-11 點(diǎn)擊率:106

隨著可穿戴設(shè)備的爆發(fā)式發(fā)展,與其密切聯(lián)系的可穿戴傳感技術(shù)也迅速發(fā)展。目前研究較多的柔性力學(xué)傳感器主要為電阻型和電容型,它們不易檢測出不同方向的力學(xué)變形,不利于復(fù)雜多維運(yùn)動的監(jiān)測。日前,中科院蘇州納米所陳韋研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了基于離子壓電效應(yīng)的可穿戴離子型無源力學(xué)傳感器,并且實(shí)現(xiàn)了對于人體多尺度多維活動的實(shí)時監(jiān)測。相關(guān)成果發(fā)布于《微尺度》。
    這種離子型傳感器以貴金屬材料或者石墨烯材料作為電極材料,以離子液體作為電解質(zhì)。在受到力學(xué)形變作用下,其內(nèi)部可移動離子會發(fā)生定向移動,由于離子液體中陰陽離子的移動速度不同,導(dǎo)致兩側(cè)電極上離子的非平衡分布,從而產(chǎn)生電壓輸出。與傳統(tǒng)的壓電特性相類比,這種通過離子運(yùn)動將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的特性被稱之為離子壓電效應(yīng)。與電阻式以及電容式傳感器相比,該離子型傳感器無需外部電源,并且可以對力學(xué)變形的方向進(jìn)行識別。
    該離子型無源傳感器可直接貼敷在人體皮膚或衣物上進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,對大范圍不同方向的手腕運(yùn)動、坐姿變化、劇烈運(yùn)動前后的微弱脈搏波信號變化,以及手指觸摸運(yùn)動等不同類型不同范圍的人體活動,離子型傳感器都能實(shí)現(xiàn)良好的監(jiān)測和分辨。

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