피부 표면에 부착되어 다양한 신체 부위의 생체역학적 신호를 맞춤형으로 감지할 수 있는 유연한 촉각 센서 세트를 상상해 보세요.최근 연구 덕분에 그 소설 같은 초물질이 현실화에 가까워졌습니다.

에서공부하다저널에 게재됨과학 발전, Peking University의 연구원들은 3D 마이크로 스트레인 게이지를 감지 장치로 활용하여 고밀도 압력 매핑, 생체 역학 신호의 무선 모니터링, 온도, 수직력 및 전단력의 분리 측정을 달성하는 유연한 모듈식 촉각 센서 세트를 개발했습니다..

논문의 교신 저자인 베이징 대학교의 Han Mengdi는 "이러한 3D 마이크로 스트레인 게이지는 유연한 촉각 센서 및 전자 스킨 개발에 흥미로운 가능성을 제공합니다. 리소그래피 기술과 호환되는 프로세스를 사용하여 평면 스트레인 게이지를 3D 형태로 변환함으로써 우리는감지 양식을 확장하고 촉각 감지의 공간 밀도를 향상시킬 수 있습니다."

박막 응력에 의해 구동되는 3D 마이크로 스트레인 게이지는 우수한 일관성과 안정성을 보여 탁월한 병렬화 및 대량 처리 기능을 보여줍니다.이 공정은 미세 가공(마이크로미터 규모 이하의 소형 구조를 제작하는 공정)과 완벽하게 호환되며, 빠르고 안정적인 전사 방법을 통해 마이크로 전자 공학 및 마이크로 전자 공학과의 원활한 통합이 가능합니다.

"3D 마이크로 스트레인 게이지 처리 기술을 기반으로 센서의 성능을 신속하게 맞춤화할 수 있습니다."라고 Chen Xu 박사는 말했습니다.Han의 연구실 학생이자 논문의 공동 저자입니다.

"3차원 미세 구조의 형태, 각 박막층의 두께, 봉지 폴리머의 두께 등을 조절함으로써 촉각 센서의 감도와 기타 특성을 쉽게 변경할 수 있습니다."이는 다양한 요구 사항을 충족하는 유연한 촉각 센서와 전자 스킨을 신속하게 맞춤화할 수 있는 견고한 기반을 제공합니다.

"각 유연한 센서에는 직교 방향으로 배치된 4개의 3D 마이크로 스트레인 게이지가 포함되어 있어 수직력과 전단력을 정밀하게 분리하여 외부 힘의 방향과 크기를 결정할 수 있습니다. 센서에는 온도 감지 모듈도 통합되어 있습니다."라고 Yiran Wang 박사는 말했습니다..Han의 연구실 학생이자 논문의 공동 저자입니다.

Wang은 "우리는 또한 3D 마이크로 스트레인 게이지 배열을 사용하여 피부 인터페이스에서 수직력과 전단력의 시공간 매핑을 지원하는 누화 방지 회로를 설계했습니다"라고 덧붙였습니다.

이러한 3D 마이크로 스트레인 게이지는 마이크로 전자공학 및 매크로 전자공학과의 호환성을 보여주며 로봇 공학에서 생물 의학 및 의료 분야에 이르기까지 잠재적인 응용 분야에 대한 기회를 제공합니다.가전제품.이러한 기술적 접근 방식은 유연한 촉각 센서의 감지 성능과 통합 솔루션을 향상시켜 마이크로전자공학 및 마이크로전자공학 분야에서 엄청난 기회를 열어줍니다.