3Dプリンターで新しいタイプの電子皮膚センサーを製作
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3Dプリンターで新しいタイプの電子皮膚センサーを製作
ここ数十年、電子皮膚は、サービスロボット、健康モニタリング、スマートウェアラブル、ヒューマンコンピュータインタラクション技術などへの応用が期待され、世界中で注目されています。
誤解を恐れずに言えば、電子皮膚とは、外部からの刺激(仕事の圧力、温度、周囲の湿度)に対する身体の皮膚の経験を、電気データの信号とフィードバックの統合に基づいてシミュレートする新しいタイプの電子部品である。 電子皮膚の様々な認知的役割の中でも、触覚的認知の役割は極めて重要です。
今回の新しい分析では、体の皮膚を対象とした科学的な研究が行われました。
この新しい分析では、科学研究者のエリートチームが、ポリジメチルシロキサン(PDMS)微小球とグラフェンを創造的に組み合わせることにより、体の皮膚構造とセンサー体制のシミュレーションに基づいて、指紋認識薄膜光学系を備えた新しい多目的電子皮膚を設計しました;グラフェン-PDMS fabricationインク3D印刷法は、柔らかいセンサーを製造するために明確に提案されています。
実際の印刷では、科学研究のエリートチームがエマルジョン法を用いてPDMS微小球を製造し、化学的に未架橋のPDMS-グラフェン混合物と水溶液を用いてPDMS微小球のカバレッジを生成し、グラフェン-PDMS微小球印刷インクの製造は、プリンタノズルの押し出しに基づいて3次元構造を生成し、熱乾燥固体形成に従うことができるというのが基本原理です。
このセンサーの特性に基づいて、電子皮膚センサーは作動圧力に反応するだけでなく、摺動摩擦の大きさを合理的にフィードバックすることがわかりました。このセンサーの特徴は、µmレベルの異なる表面粗さの表面を区別することができ、物体表面の外部経済的な外観と強度の合理的な区別と識別を完成させることができます。
さらに、風圧試験に基づいて、グラフェン-PDMS微小球触覚センサーが、蒸気などの液体にも適度に反応することを実証しました。
これらの発見は、エリートチームが開発したグラフェン-PDMSマイクロスフィア触覚センサーが、表面粗さが変化する表面の検査だけでなく、サイクロン検知や大音量の検査などにも使用できることを示している。
研究者たちは、この研究がウェアラブルセンサーのための効果的な方法を提供し、電子皮膚の迅速な開発のための新しいアイデアをもたらしたと感じています。
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