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撫生試劑-美造出透明超延展壓力傳感器
閱讀：62 發(fā)布時(shí)間：2014-1-20美造出透明超延展壓力傳感器
美國(guó)斯坦福大學(xué)化學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種人造“超級(jí)皮膚”傳感器,，能測(cè)量加在其上面的壓力,，可用于多種醫(yī)療或電子領(lǐng)域,，如觸感義肢、機(jī)器人,、壓力傳感繃帶,、計(jì)算機(jī)觸摸屏等。
由斯坦福大學(xué)化學(xué)工程副教授鮑哲南(音譯)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開(kāi)發(fā)出的這種新式傳感器就像一種透明的“超級(jí)皮膚”,，具有驚人的彈性,。其關(guān)鍵成分是一種透明的單壁碳薄膜，就像微型彈簧,，讓傳感器能測(cè)量加在其上面的壓力,。
研究人員將融有納米管的懸浮液噴在兩薄層可拉伸的硅酮上，中間再夾一層容易發(fā)生形變的硅酮,。中間層硅酮儲(chǔ)存了電荷,，更像一種電池。當(dāng)對(duì)傳感器施加壓力時(shí),，中間層硅酮就被壓緊,，所儲(chǔ)存的電荷數(shù)量會(huì)隨著改變，這種變化被兩層碳納米管薄膜探測(cè)到,，讓傳感器感知到自己正在被拉得像個(gè)太妃糖還是正在被壓得像個(gè)海綿,。
整個(gè)傳感器能以任意方向拉伸，放開(kāi)后能*恢復(fù),。傳感器能記錄的壓力范圍很廣,，從用拇指和食指捏的力量，到一頭大象一只腳站立所施壓力的兩倍,，這些都不會(huì)造成任何*變形,。“它們能像彈簧似的被反復(fù)拉伸而不會(huì)產(chǎn)生*形變。”鮑哲南解釋道,，“拉伸或放開(kāi)它的導(dǎo)電性相同,，這是很重要的,，因?yàn)閭鞲衅魈綔y(cè)或測(cè)量施加在其上面的壓力，是通過(guò)這些彈簧一樣的納米結(jié)構(gòu),，把它們作為電極,。”
傳感器還能探測(cè)壓力和拉力圖案的不同。當(dāng)壓縮的時(shí)候,，壓力方式就像一種靶心圖案,，在中心的變形zui大，沿著中心向外變形越來(lái)越小,，如果以相反方向拉伸,，zui大形變會(huì)出現(xiàn)在兩個(gè)力中間的一條直線上,，沿著這條線向外形變減少,。
研究小組以前也曾造出一種對(duì)壓力非常敏感的傳感器，即使落上一只20毫克的蒼蠅也能探測(cè)出來(lái),。而新的傳感器對(duì)壓力沒(méi)有這么敏感,，主要側(cè)重于讓它適于拉伸和透明。但只需給電極表面做些改良,，新傳感器就會(huì)擁有同樣的敏感性,。