今年11月中旬,美國哈佛大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一種超靈敏、彈性極強、可嵌入到紡織品和柔性機器人系統(tǒng)中的應(yīng)變傳感器。由這種智能織物制成的衣物,可以讓人們把計算機“穿”在身上。
傳感器的核心是一個導(dǎo)電碳纖維陣列,夾在兩片預(yù)應(yīng)力的彈性聚合物之間。單根纖維以一種蛇形模式排列。這意味著,就像蛇的身體起伏一樣,它們會左右來回擺動。
碳纖維陣列有點兒像一個扁平的剛性金屬制成的實心圓柱體,當(dāng)從兩端拉開時,它就會被拉開。纖維被拉開的距離越遠(yuǎn),傳感器的導(dǎo)電性也會相應(yīng)降低。因此,只要持續(xù)監(jiān)測通過傳感器的電流,就可以確定它的應(yīng)變程度。該傳感器非常敏感,即使是織物的微小運動也會產(chǎn)生讀數(shù)。據(jù)報道,這種高靈敏度的應(yīng)變傳感器,可以在被錘子擊中、被汽車碾壓以及經(jīng)歷10次洗衣機循環(huán)洗滌的情況下維持原樣。
此外,這個傳感器并沒有加入昂貴的材料,也不需要專門的生產(chǎn)設(shè)備。
為了證明其靈敏度,研究人員將傳感器嵌入到織物臂套中,并要求受試者穿戴該臂套,做出不同的手勢動作,包括握緊拳頭、張開手掌、掐手指等動作。傳感器監(jiān)測到受試者前臂肌肉的細(xì)微變化,并對這些手勢進行分類。從虛擬現(xiàn)實仿真、運動服飾到神經(jīng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕喜。┑呐R床診斷,這樣的臂套可用于各種場合。
(《科技日報》等)