El campo de los sensores táctiles está al borde de una transformación revolucionaria con el desarrollo de sensores flexibles que pueden conformarse a la superficie de la piel. Un estudio reciente realizado por investigadores de la Universidad de Pekín, publicado en Science Advances, introduce una nueva era en la tecnología de sensores táctiles. Estos innovadores sensores utilizan galgas extensiométricas micro 3D como unidades de detección, lo que permite un mapeo de alta densidad de la presión, monitoreo inalámbrico de señales biomecánicas y medición desacoplada de la temperatura, la fuerza normal y la fuerza de cizallamiento.
Potencial transformador de los sensores 3D
Han Mengdi, autor correspondiente del estudio, destaca el potencial transformador de estas galgas extensiométricas micro 3D en la creación de sensores táctiles flexibles y pieles electrónicas. Al convertir las galgas extensiométricas planas en estructuras 3D a través de un proceso compatible con litografía, los investigadores han abierto nuevas vías para mejorar las capacidades de detección táctil. La naturaleza personalizable de estos sensores permite ajustar la sensibilidad y otras propiedades modificando la forma de la microestructura 3D, las capas de películas delgadas y el grosor del polímero encapsulante.
Aplicaciones potenciales de los sensores 3D
Cada sensor flexible incorpora cuatro galgas extensiométricas micro 3D orientadas ortogonalmente, facilitando la separación precisa de la fuerza normal y la fuerza de cizallamiento para determinar la dirección y magnitud de las fuerzas externas. Además, los sensores incluyen un módulo de detección de temperatura para la recopilación integral de datos. La integración de un circuito anti-interferencias permite el mapeo espacio-temporal de las fuerzas normales y de cizallamiento, mejorando el rendimiento del sensor en el monitoreo en tiempo real.
La versatilidad de estas galgas extensiométricas micro 3D se extiende más allá de la microelectrónica, ofreciendo aplicaciones potenciales en robótica, biomedicina y electrónica de consumo. La compatibilidad tanto con microelectrónica como con macroelectrónica abre un mundo de posibilidades para integrar estos sensores en varios dispositivos. Este avance tecnológico no solo mejora el rendimiento de detección de los sensores táctiles, sino que también allana el camino para una integración sin problemas en una amplia gama de industrias.
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