美国哈佛大学的一组研究人员开发了一种基于柔软、有弹性织物的传感器,可以将任何布料变成健身追踪器。这是一种由硅酮和织物组成的高灵敏度软电容传感器,可以随人体移动和弯曲,以不引人注目和准确地检测运动。
Wyss生物启发工程研究所的Ozgur Atalay说:“我们设计了一种独特的批量制造工艺,使我们能够创建具有统一特性的定制形状传感器,使其能够针对特定应用快速制造。”
该技术包括一薄层硅胶,即导电性能差的材料,两侧是两层镀银的导电织物,即高导电材料,形成电容式传感器。
科学家发明了一种传感器,可以把任何衣服变成健身追踪器。
这种传感器通过测量电容的变化来记录运动,电容是两电极之间电场的电荷保持能力。这种混合传感器的卓越性能源于其新颖的制造工艺,在这种工艺中,织物与硅芯的两侧附加一层液体硅,随后固化。
为了评估传感器的设计,该团队进行了应变实验,当传感器被机电测试仪拉伸时,进行了各种测量。通常,当弹性材料被拉伸时,它的长度增加而厚度和宽度减少。因此,总面积即电容保持不变。
然而,当拉伸时,传感器的导电面积增大,从而产生比预期更大的电容。结果发现,混合传感器检测到应变施加后30毫秒内电容增加,物理变化小于半毫米。这证实了它能够捕捉人体尺度上的运动。
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