Imagine un conjunto de sensores táctiles flexibles que se adhieren a la superficie de su piel y ofrecen detección personalizable de señales biomecánicas de varias partes del cuerpo.Ese supermaterial de ficción está cerca de convertirse en realidad gracias a investigaciones recientes.

en unestudiarpublicado en la revistaAvances científicos, investigadores de la Universidad de Pekín han desarrollado un conjunto de sensores táctiles modulares y flexibles que utilizan microextensímetros 3D como unidades de detección, logrando mapeo de presión de alta densidad, monitoreo inalámbrico de señales biomecánicas y medición desacoplada de temperatura, fuerza normal y fuerza de corte..

Han Mengdi de la Universidad de Pekín, autor correspondiente del artículo, explicó: "Estos microextensímetros 3D ofrecen posibilidades interesantes para desarrollar sensores táctiles flexibles y pieles electrónicas. Al transformar extensímetros planos en formas 3D utilizando un proceso compatible con técnicas litográficas, podemospuede ampliar la modalidad de detección y mejorar la densidad espacial en la detección táctil".

Los microcalibradores extensométricos 3D impulsados ​​por tensión de película delgada exhiben buena consistencia y estabilidad, lo que demuestra una excelente paralelización y capacidades de procesamiento en masa.El proceso es totalmente compatible con la microfabricación (el proceso de fabricar estructuras en miniatura de escalas micrométricas y más pequeñas), y el método de transferencia rápido y estable permite una integración perfecta con la microelectrónica y la microelectrónica.

"Basándonos en la tecnología de procesamiento de microextensímetros 3D, podemos personalizar rápidamente el rendimiento de los sensores", afirmó Chen Xu, Ph.D.estudiante en el laboratorio de Han y co-primer autor del artículo.

"Al ajustar la forma de la microestructura 3D, el espesor de cada capa de película delgada y el espesor del polímero encapsulante, la sensibilidad y otras propiedades del sensor táctil se pueden cambiar fácilmente".Esto proporciona una base sólida para personalizar rápidamente sensores táctiles flexibles y máscaras electrónicas que satisfagan diversas necesidades.

"Cada sensor flexible contiene cuatro micromedidores de tensión 3D orientados ortogonalmente, lo que permite un desacoplamiento preciso de la fuerza normal y la fuerza de corte para determinar la dirección y magnitud de las fuerzas externas. El sensor también incorpora un módulo de detección de temperatura", señaló Yiran Wang, Ph.D..estudiante en el laboratorio de Han y co-primer autor del artículo.

"También diseñamos un circuito antidiafonía para respaldar el mapeo espaciotemporal de las fuerzas normales y de corte en la interfaz de la piel utilizando una serie de nuestros microextensímetros 3D", añadió Wang.

Estos microextensímetros 3D muestran compatibilidad tanto con la microelectrónica como con la macroelectrónica y brindan oportunidades para aplicaciones potenciales que van desde la robótica hasta la biomedicina yelectrónica de consumo.Este enfoque tecnológico mejora el rendimiento de detección y las soluciones de integración de sensores táctiles flexibles, presagiando enormes oportunidades en microelectrónica y microelectrónica.