機(jī)器人的實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)和傳感能力需要柔性電子器件的支持，但是使用此類材料的挑戰(zhàn)在于其可靠性。但與剛性器件不同的是，彈性和柔性往往會(huì)使其性能的可重復(fù)性較差。這種可靠性的變化被稱為遲滯現(xiàn)象。
據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，在接觸力學(xué)理論的指導(dǎo)下，新加坡國(guó)立大學(xué)(National University of Singapore, NUS)的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種新型傳感器材料，其遲滯效應(yīng)明顯減小。該功能可實(shí)現(xiàn)更精確的可穿戴健康技術(shù)和機(jī)器人感應(yīng)。
當(dāng)柔性材料被用作壓縮傳感器時(shí)，它們通常會(huì)面臨嚴(yán)重的遲滯問(wèn)題。柔性傳感器的材料特性會(huì)在反復(fù)觸摸之間發(fā)生變化，從而影響數(shù)據(jù)的可靠性。這使得每次獲取準(zhǔn)確的讀數(shù)都具有挑戰(zhàn)性，限制了傳感器的可能應(yīng)用。
新加坡國(guó)立大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的突破是發(fā)明了一種具有高靈敏度且?guī)缀鯖](méi)有遲滯效應(yīng)的材料。他們開發(fā)了一種工藝，在一種稱為聚二甲基硅氧烷(PDMS)的柔性材料上將金屬薄膜裂解成理想的環(huán)形圖案。
該團(tuán)隊(duì)將這種金屬/PDMS薄膜與電極和襯底集成在一起，制成了壓阻傳感器，并對(duì)其性能進(jìn)行表征。他們進(jìn)行了多次機(jī)械測(cè)試，證實(shí)其設(shè)計(jì)創(chuàng)新可改善傳感器性能。他們的發(fā)明被稱為電阻式觸覺環(huán)狀裂紋電子皮膚(Tactile Resistive Annularly Cracked E-Skin, TRACE)，比傳統(tǒng)柔性材料的性能好五倍。
新加坡國(guó)立大學(xué)團(tuán)隊(duì)的下一步是進(jìn)一步提高材料在不同可穿戴應(yīng)用上的適應(yīng)性，并開發(fā)出基于傳感器的人工智能(AI)應(yīng)用。
原標(biāo)題：新加坡國(guó)立大學(xué)研發(fā)出超低遲滯效應(yīng)的傳感器材料
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