中文字幕在线观看日本,亚洲在线视频观看,国产精品国产三级国产aⅴ中文

液態(tài)金屬裝管里，“擰”成柔性可拉伸傳感器

來(lái)源: X-MOL 2017-06-29 14:36:28

液態(tài)金屬由于其表面張力、流動(dòng)性及金屬性等諸多特性融為一身，解決了一些傳統(tǒng)固態(tài)金屬難以解決的問(wèn)題，近幾年在多個(gè)領(lǐng)域被頻頻報(bào)道。從器件的制備加工方法，到3D金屬打印[1]、熱門(mén)的納米機(jī)器人[2]，再到液態(tài)金屬吞噬作用及仿生軟體動(dòng)物[3-4]，創(chuàng)新點(diǎn)可謂層出不窮。

液態(tài)金屬用于3D金屬打印、納米機(jī)器人、仿生軟體動(dòng)物等。

近日美國(guó)北卡羅萊納州立大學(xué)的Michael D. Dickey等人在Adv. Funct. Mater. 上發(fā)表文章，將液態(tài)金屬鎵銦合金填充在中空的Hytrel彈性合成樹(shù)脂內(nèi)，制備出柔性可拉伸的電容傳感器，用以感知扭轉(zhuǎn)、應(yīng)變和觸覺(jué)等機(jī)械變化。該柔性傳感器可以用于軟體機(jī)器人技術(shù)、可變形電子器件、可穿戴裝備等諸多領(lǐng)域。該文也被選為當(dāng)期的內(nèi)封面文章。

將兩根完全填滿液態(tài)金屬的纖維扭曲形成的雙絞線對(duì)，可用來(lái)測(cè)量扭轉(zhuǎn)和拉伸形變。通過(guò)扭曲，改變傳感器幾何結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變電容，扭轉(zhuǎn)的弧度和單位長(zhǎng)度電容成線性關(guān)系。同樣，拉伸長(zhǎng)度也和電容成線性關(guān)系。并且具有良好的循環(huán)重復(fù)性。

通過(guò)線性回歸計(jì)算，研究者發(fā)現(xiàn)大直徑纖維有更好的檢出限，而小直徑纖維可以檢測(cè)到更大范圍的扭轉(zhuǎn)，線性區(qū)間更寬。而將扭曲弧度對(duì)單位面積電容作圖，可以發(fā)現(xiàn)三種直徑的纖維直線接近重合。文章中的公式推導(dǎo)也證實(shí)這一點(diǎn)。

隨后，研究者又設(shè)計(jì)了三纖維觸摸傳感器。在三根纖維中，第一根纖維填滿液態(tài)金屬，第二根纖維填充三分之二的容量，第三根纖維則僅填充三分之一的容量，然后再將三根纖維緊密地纏繞在一起。在觸碰不同位置時(shí)，填充液態(tài)金屬的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生電容變化，不填充的部分電容變化不明顯。因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸位置的識(shí)別，點(diǎn)亮不同的LED燈泡。該傳感器可以實(shí)現(xiàn)100毫秒間隔內(nèi)的電容的快速變化，實(shí)現(xiàn)快速觸摸響應(yīng)。

材料學(xué)

復(fù)制鏈接

分享至微信

分享至微博

版權(quán)聲明：

1.凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：找試劑”的所有文字、圖片、音頻和視頻文件，版權(quán)均為找試劑所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與4008-955-951聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn) 載使用時(shí)須注明來(lái)源“找試劑”，違反者本網(wǎng)將追究法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件，均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士，版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來(lái)源及作者，禁止擅自篡改違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。 3.本網(wǎng)評(píng)論版權(quán)中各網(wǎng)友的評(píng)論只代表網(wǎng)友個(gè)人觀點(diǎn)，不代表本站的觀點(diǎn)或立場(chǎng)。

我要提問(wèn)