Китайские исследователи разработали новый тип графенового электрода для сверхчувствительных гибких емкостных датчиков давления. Подобные гибкие датчики давления позволяют роботам чувствовать внешнюю механическую среду, а использование в разработке графена представляет собой новое решение для нового поколения сверхчувствительных тактильных технологий.
Высокопроизводительные гибкие датчики давления могут использоваться для мониторинга состояния здоровья, тактильной робототехники и систем искусственного интеллекта, как пишут исследователи в своем отчете, опубликованном в журнале ACS Applied Materials and Interface.
Создание микроструктур в диэлектриках и электродах является одним из самых популярных подходов к повышению эффективности емкостных датчиков давления, говорится в статье. В своей работе китайские ученые из Института зеленых и интеллектуальных технологий Чунцина и Национального университета Сингапура исследовали многоразмерные формы графена от нескольких нанометров до сотен нанометров, вплоть до десятков микрометров.
Благодаря экспериментам исследователи смогли получить высокоэффективный емкостный датчик давления с высокой чувствительностью, быстрым откликом, низким пределом обнаружения, высокой гибкостью и стабильностью. Исследователи также обнаружили, что микроструктурированный графеновый электрод может усиливать деформацию диэлектрического материала и тем самым эффективно повышать его чувствительность.
Кроме того, китайские ученые полагают, что недавно разработанные датчики давления очень удобны для использования в системах мониторинга состояния здоровья, обеспечения тактильной обратной связи робота с сенсорной матрицей и интерфейсных систем "человек-машина".