從20世紀(jì)末柔性電子技術(shù)的起步,到人工皮膚、智能服飾等概念的逐漸落地,柔性傳感器逐漸成為智能穿戴設(shè)備中不可或缺的核心部件。
大連義邦最新引入的Nanopaint YT0901-Y-YZ03壓感油墨系統(tǒng),為柔性薄膜智能穿戴領(lǐng)域提供了一種多功能且具成本效益的解決方案。該種型號油墨能夠檢測和測量機械力、應(yīng)變和壓力變化,非常適合用于制作智能穿戴設(shè)備,從而提供可操作的洞察信息。此外,其輕質(zhì)、柔軟的特性確保在日常使用中不會干擾穿戴者的舒適度。
2004年,香港理工大學(xué)團隊率先探索softceptor技術(shù),同年Someya等人提出的基于有機場效應(yīng)晶體管的柔性壓力傳感器矩陣,使“大面積+柔性”成為傳感器發(fā)展的方向。
進入2020年代,廈門大學(xué)周偉教授團隊提出的新型超靈敏觸覺傳感模式,則進一步突破了傳統(tǒng)靈敏度上限,柔性傳感器邁入高頻動態(tài)力檢測時代。
這背后離不開感應(yīng)材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計的持續(xù)創(chuàng)新,尤其是在“壓感油墨”這種核心介質(zhì)上的突破。
當(dāng)前主流的柔性傳感器構(gòu)建方式主要包括以下幾種:
●壓阻效應(yīng):依賴于材料受壓后電阻值的變化,核心在于導(dǎo)電聚合物、半導(dǎo)體碳材料等的性能優(yōu)化;
●壓電效應(yīng):借助壓電陶瓷或晶體材料的應(yīng)力-電荷轉(zhuǎn)化能力,適用于動態(tài)監(jiān)測;
●熱電效應(yīng):利用溫差引發(fā)熱電勢,常用于環(huán)境感知如體溫變化;
●電容變化原理:通過介電層和極板間距變化感知外界力,適合高精度檢測;
●光學(xué)原理:應(yīng)用在復(fù)雜位移或觸覺感知場景中,提供高解析度信號源。
每種原理背后都依賴著敏感層材料的性能穩(wěn)定性、柔韌性和響應(yīng)速度。而這正是壓感油墨材料的技術(shù)核心所在。
智能穿戴設(shè)備的多維需求
1、生理信號監(jiān)測
心率、血壓、血糖等非侵入式監(jiān)測需求增長,對傳感器靈敏度、舒適性和數(shù)據(jù)實時性提出了更高要求。
2、運動監(jiān)測與肌肉活動分析
從步態(tài)、姿態(tài)到肌電數(shù)據(jù)分析,傳感器需具備寬動態(tài)范圍與高頻響應(yīng)能力。
3、環(huán)境感知與安全輔助
如溫濕度、紫外線感知等,對柔性傳感器的穩(wěn)定性和適配性提出挑戰(zhàn)。
4、虛擬觸覺與空間定位
面向AR/VR等新興場景,需要更輕薄、柔軟、高靈敏的材料支撐復(fù)雜的人機交互。
盡管柔性傳感器不斷演進,但行業(yè)仍面臨以下三大痛點:
●靈敏度vs精度平衡困難:例如血壓監(jiān)測中,難以感知細(xì)微脈搏變化;
●響應(yīng)速度不足:快速運動或高頻震動時傳感滯后;
●耐用性、柔性與一致性矛盾:尤其在反復(fù)彎折、伸縮下電信號失真問題明顯。
這意味著行業(yè)需要材料層面的創(chuàng)新,來打破傳感瓶頸。
Nanopaint壓感油墨:下一代柔性傳感器的解決方案
針對當(dāng)前柔性傳感材料的多項技術(shù)短板,Nanopaint壓感油墨通過材料工藝革新,成為構(gòu)建新一代智能穿戴設(shè)備的理想選擇:
●先進工藝兼容性:可直接打印于導(dǎo)電層,大幅降低生產(chǎn)復(fù)雜度與成本;
●柔性適應(yīng)性強:支持高強度拉伸與彎折,性能依舊穩(wěn)定;
●耐久一致性:循環(huán)按壓下電阻值不漂移,保證長期可靠性;
●高精度響應(yīng):在0-1000N壓力范圍內(nèi)精準(zhǔn)輸出電信號;
●電子兼容性強:完美適配惠斯通電橋和FSR系統(tǒng);
●綠色環(huán)保:采用無溶劑配方,無毒無害;
●極致輕?。好繉雍穸葍H10–15μm,適用于剛性與柔性基材;
●工藝友好:無需復(fù)雜后處理,易于操作與批量化制造;
●低延遲測量:支持實時高精度動態(tài)捕捉;
●可配導(dǎo)電/隔離層:特別支持耐彎折導(dǎo)電層油墨;
●優(yōu)異附著力:在MELINEX基材下具備優(yōu)異粘合性能。
在柔性傳感技術(shù)從“實驗室”邁向“商業(yè)化”的關(guān)鍵階段,選擇更先進、更適配、更具未來潛力的壓感材料,不僅是性能提升的入口,更是智能穿戴設(shè)備從“好用”走向“專業(yè)級體驗”的加速器。關(guān)于Nanopaint壓感油墨更多的資料和信息,歡迎與我們的國內(nèi)外專家團隊取得聯(lián)系,電話13130080576。
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