Flexible BerührungSensorenDie Fähigkeit eines Roboters, die äußere mechanische Umgebung zu erkennen, ist die Bedingung für die Intelligenz eines Roboters. Die Entwicklung neuer Materialien aus Graphen bietet einen neuen Lösungsweg für die Entwicklung der nächsten Generation hochempfindlicher, flexibler taktiler Technologien. Chongqing Forschungsinstitut Mikronanozentrum hat sich der kontrollierbaren Vorbereitungstechnologie von 2D / 3D-Graphen und seiner Anwendungsforschung widmet, hat sich im Vorfeld der Technologie des direkten Wachstums und der flexiblen Übertragung von 3D-Mikronano-Koform-Graphen entwickelt (J. Mater. Chem. C, 2015, 3, 12379 ~ 12384), 3D-Koform-Graphenfilm hat nicht nur eine hohe elektrische Leitfähigkeit, sondern zeigt auch eine hohe mechanische Zuverlässigkeit, ist flexibelElektrodedas Material. Kürzlich haben die Forscher durch eine Analyse der Finite-Element-Simulation festgestellt, dass mikrostrukturierte koforme Graphenelektroden leichter zu Veränderungen des Polabstands und der äquivalenten dielektrischen Konstanten in kapazitiven mechanischen Sensoren zugänglich sind. Durch die kontrollierte Konstruktion der charakteristischen Größe der dreidimensionalen komormalen Graphenelektroden hat die Gruppe eine hohe Empfindlichkeit (7,68 kPa-1), schnelle Reaktion (30 ms), niedrige Erkennungsgrenzen (1 mgF) und einen flexiblen kapazitiven taktilen Sensor mit niedriger Verzögerung erreicht, der Hauptindikator hat das Niveau der menschlichen taktilen Wahrnehmung übertroffen.
Der haptische Sensor erkennt kleine Druckänderungen, die während des Insekten-Crawls auftreten, und zeichnet ihre Gehinformationen auf. Der Sensor kann auch die Pulswellen in Echtzeit überwachen und ihre Impulse analysieren oder den Robotern durch Kraftfeedback helfen, Objekte intelligent zu erfassen. Im Vergleich zu herkömmlichen haptischen Sensoren hat der Sensor eine hohe Empfindlichkeit, schnelle Reaktion, Flexibilität, Leichtigkeit, verteilbare Anbindung und andere Eigenschaften, die sich besser an die abweichende Oberfläche des Roboters anpassen können, um dem Roboter taktische Funktionen zu verleihen, um die Intelligenz und den Anwendungsbereich des Roboters erheblich zu erweitern.
Diese Arbeit wird vom Programm 863 des Ministeriums für Wissenschaft und Technologie, dem Nationalen Naturwissenschaftlichen Fonds, dem Mitgliedsprogramm der China Academy of Sciences, dem Western Youth Scholar (Kategorie A) und dem Naturwissenschaftlichen Fonds der Stadt Chongqing unterstützt.