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韩国科学家已经开发出了一种柔性防水的传感器,可以使可穿戴电子产品解锁新的应用。发表在《Scienceand Technology of Advanced Materials》杂志上的这项研究表明,即使压力传感器被完全浸入水中,它也可以控制手机进行拍照和播放音乐。
来自首尔崇实大学的该项技术的研究人员表示:“这项技术可以改变可穿戴电子产品在医疗保健、智能纺织品和特定应用中的使用,包括水肺潜水设备等。”
领导这项研究的材料科学家Jooyong Kim说:“柔性电子将为可穿戴技术开创一个全新的世界,用于监测我们的健康和生活方式。但到目前为止,许多应用都受到了限制,因为它们所依赖的压力传感器无法在水下工作。我们已经改变了这一点。”
为了证明这项新技术的威力,研究人员将其中一个传感器整合到一个柔性面罩中。该传感器的灵敏度足以检测面罩内的空气流动,所以可以实时跟踪并报告佩戴者的呼吸频率。
(图片来自网络)
传感器将压力和电阻变化引起的微小移动转换为电子信号。像许多类似的柔性电子设备一样,电路的设计是用记号笔手工绘制在导电材料上的,记号笔起到屏蔽电路的作用,而其他材料则被蚀刻掉。这比传统方法更便宜。
然后,研究人员将指纹大小的电路安装在湿纸巾和碳纳米管的混合物上,用于检测压力的变化。然后,他们用一条胶带覆盖分层传感器设备上,使其能够防水。
该设备可以跟踪施加在其上的压力的大小和位置。使用机器学习技术处理信号,研究人员发现这些传感器能够在实验室中感知和报告施加的压力,准确率高达94%。通过将传感器连接到wi-fi网络,研究人员可以在水下按压传感器来控制手机功能,包括双触、三触、短触和长触模式。
Kim表示:“我们希望我们在这篇期刊文章中展示的已有材料、简易制造技术和机器学习算法将为未来手绘传感器的发展做出重大贡献。”
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