随着可穿戴设备的爆发式发展,与之密切相关的可穿戴传感技术也得到快速发展。
目前研究较多的柔性机械传感器主要是电阻式和电容式。
它们不易检测不同方向的机械变形,不利于复杂多维运动的监测。
近日,中科院苏州纳米技术研究所陈薇研究团队基于离子压电效应研制出可穿戴离子型被动机械传感器,实现了多尺度、多维度活动的实时监测。
人体。
相关结果已于《微尺度》发布。
这种离子型传感器采用贵金属材料或石墨烯材料作为电极材料,离子液体作为电解质。
在机械变形的作用下,内部的移动离子会定向移动。
由于离子液体中阴离子和阳离子的移动速度不同,离子在两侧电极上的非平衡分布导致电压输出。
与传统的压电特性类似,这种通过离子运动将机械能转化为电能的特性称为离子压电效应。
与电阻式和电容式传感器相比,这种离子传感器不需要外部电源,并且可以识别机械变形的方向。
这种离子型无源传感器可以直接贴在人体皮肤或衣服上进行实时监测,可以检测不同类型的手腕不同方向的运动、坐姿的变化、剧烈运动前后的微弱脉搏波信号变化,以及手指触摸动作。
离子型传感器可以对广泛的人类活动实现良好的监测和区分。