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      價低廉傳感器誕生,可用于分析儀器行業
          日前,沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學的科研人員研發出名為“紙皮膚”的低成本傳感器。據悉,該傳感器可用于偵測運動,并有望同時為多種生命征象進行實時監測,包括心跳、血壓、呼吸模式與動作等。
      目前,可穿戴式與軟性電子產品正在各種不同應用領域的展現出良好的發展前景,但這一技術往往使用昂貴且復雜的材料與工藝,制約其大規模的應用。此次,沙特科研人員利用鋁箔、便條紙、海綿與磁帶等日常材料,開發出這款可偵測環境要素的低成本傳感器,試圖為商用化可負擔的高性能感測組件研發提供思路。
      該傳感器具體原理,即研究小組使用便條紙檢測濕度、海綿和抹布檢測壓力,鋁箔則用于偵測運動。而以HB鉛筆著色便條紙后,則可讓紙用于檢測酸度。鋁箔和導電銀油墨則被用來偵測溫度的差異。同時,研究人員將所有的材料放在一起構建成一個簡單的紙質平臺,然后再將它連接到一款可根據外在刺激偵測導電率變化的設備。研究者充份利用所使用的材料特性,包括其多孔性、吸附性、彈性與尺寸,開發出低成本的感測平臺。
      研究人員通過這一單一的整合平臺,展示了其可同時且實時地偵測多種不同的外在刺激的能力。實際使用時,例如當濕度增加,提高了該紙質平臺儲存電荷或電容的能力;將傳感器暴露于酸性溶液中,則會使其電阻增加,而當暴露于堿性溶液時隨之降低;隨著溫度改變,該平臺也偵測到電壓的變化;將手指接近平臺時,還會擾亂其電磁場,而使其電容降低。
      據研究人員介紹,在完全自主的多功能軟性傳感器平臺實現商用化以前,必須先克服幾種挑戰。例如,要進一步發展與這種紙質皮膚之間的無線互動;并需要進行可靠性測試,以評估傳感器可持續的時間或在經歷劇烈彎曲狀況時的具體表現。研究者表示,其下一階段將針對醫療監測系統等應用,優化在此類平臺上的“紙皮膚”傳感器互動,有望同時為多種生命征象進行實時監測,包括心跳、血壓、呼吸模式與動作等。


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