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La Academia de Ciencias de China desarrolló una matriz de sensor de presión de tela completa de gran

hya hya.com 2018-04-10 09:53:15
La Academia de Ciencias de China desarrolló una matriz de sensor de presión de tela completa de gran área para ropa inteligente

Con la proliferación de diversos componentes electrónicos integrados en la ropa, como la piel electrónica, los transistores flexibles, los dispositivos de almacenamiento y almacenamiento de energía, las telas inteligentes (telas electrónicas) y los dispositivos portátiles han despertado gran interés. Entre estos componentes electrónicos, los sensores de estrés que pueden detectar o responder a estímulos externos son una parte importante de las telas electrónicas. El rápido desarrollo de prendas inteligentes impone mayores exigencias a estos sensores. Se espera que tengan un peso ligero, comodidad y flexibilidad comparables a las de las fibras flexibles. Sin embargo, la mayoría de los sensores de presión son sensores de presión basados ​​en silicio fabricados mediante fotolitografía convencional y otros métodos. Su alta dureza, baja sensibilidad y rango de detección limitado son difíciles de satisfacer las futuras necesidades de desarrollo de la ropa inteligente.


En base a las deficiencias anteriores, el equipo del Instituto de Nanotecnología y Sistemas de Beijing, la Academia de Ciencias de China, el Investigador Puxiong, el Investigador Hu Weiguo y el Académico Wang Zhonglin (Comunicación común) desarrollaron un conjunto de sensores de presión de todo el tejido de gran área ser utilizado en ropa inteligente y dispositivos electrónicos portátiles. Detecta señales de distribución de estrés para monitorear y responder a la salud física del cuerpo en tiempo real. Los resultados de la investigación fueron publicados en Materiales Avanzados.

    Esta matriz de sensores de presión basada en tela de gran superficie se caracteriza porque los electrodos superior e inferior están compuestos de telas comunes (la parte inferior del electrodo textil interdigitado y la superficie del tejido de algodón con nanotubo de carbono). Entre ellos, la capa inferior del electrodo textil interdigitado está grabada con láser en la tela de poliéster sellada con cinta de Kapton para formar una máscara con un patrón deseado, y luego está hecha de un revestimiento conformado de Ni mediante deposición no electrolítica (ELD). Cuando se ejerce tensión sobre la superficie, el haz de fibras gruesas superior contacta y separa las partículas metálicas del electrodo interdigitado inferior, lo que provoca que cambie la salida, detectando así la presión externa. 

El sensor de presión del tejido se puede usar directamente en la superficie del cuerpo humano para detectar pequeñas vibraciones, como el pulso. Dado que el sensor está hecho completamente de fibras, también se puede integrar directamente en la ropa, que se puede utilizar para representar la distribución de la presión en tiempo real y de forma dinámica sin perder la comodidad original y la transpirabilidad de la ropa. De esta forma, la detección y respuesta de una parte de las señales de presión y de salud fisiológica se puede realizar directamente mediante el sensor de fibra incrustado en la prenda sin la necesidad de dispositivos externos.

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