阅读关于冠状病毒的最新动态 真钱游戏软件。对于海洋特定的更新,请访问 SEAS & FAS Division of Science: Coronavirus FAQs

News & 事件

传感器用于智能纺织品生存洗衣机,汽车和锤子

紧身状传感器是超灵敏和弹性

想想你最喜欢的T恤,你已经穿一百倍的人,以及所有你已经把它通过滥用。你已经洗了更多的时间比你能记住,洒在上面,一伸,崩溃起来,甚至烧焦它俯身火炉一次。 

我们把我们的衣服经过了很多,如果未来的智能纺织品要生存下去所有我们扔在他们,他们的组件将需要是有弹性的。  

现在,来自真钱游戏软件约翰的研究人员。工程与应用科学和生物启发工程研究所韦斯保尔森学校已经开发出可以嵌入在纺织品和软机器人系统的超灵敏,严重弹性应变传感器。 

该研究成果发表在 性质

a close-up view of the sensor

传感器的图案化导电的碳纤维的特写视图。纤维被夹在两个预拉伸弹性基材之间。该传感器的整体电导率变化为图案化的碳纤维的边缘来彼此接触的进行。 (詹姆斯的图像礼貌韦弗/哈佛海洋)

下载图片

“本届软应变计是真的敏感,但也真的很脆弱,” oluwaseun araromi,在海洋在材料科学和机械工程研究助理和威斯研究所和论文的第一作者。 “问题是,我们在一个自相矛盾的范式正在努力 - 高灵敏度传感器通常非常脆弱,非常强的传感器通常不是非常敏感。所以,我们需要找到可以给我们足够的每个属性的机制“。

最终,研究人员创建了一个设计,外观和行为非常像一条紧身的。 

“紧身是刚性的金属的实心圆柱体,但如果你图案它到这个螺旋形,它变得伸缩性,说:” araromi。 “那是 基本上我们在这里做。我们开始具有刚性块状材料,在这种情况下的碳纤维,并且,所述材料变得伸缩性这样的方式图案化的。” 

图案被称为蛇形曲折,由于其尖锐起伏类似于蛇的滑行。然后图案化的导电性碳纤维夹在两个预拉伸弹性基材之间。 

的传感器变化的整体电导率为图案化的碳纤维的边缘脱离接触彼此,类似方式的紧身的各个螺旋出来彼此接触的,当你拉两端。这个过程与少量应变,这是关键的传感器的高灵敏度,即使发生了。

不像目前的高度敏感的可拉伸的传感器,它依赖于特殊的材料,如硅或金的纳米线,该传感器不需要特殊的制造技术或甚至一个干净的房间。它可以使用任何导电材料制成。

研究人员通过用手术刀刺伤它,用锤子击打它,有车跑过来,并把它扔在洗衣机十倍测试传感器的弹性。传感器从每个测试没有受伤出现了。

弹性的这些特性和机械强度把这个传感器在一个全新的阵营。

oluwaseun araromi
副研究员,材料科学和机械工程

以证明其灵敏度,研究人员嵌入在织物臂套筒的传感器,并要求参与者以与他们的手不同的手势,包括握拳,张开的手掌,和捏运动。传感器通过面料检测到拍摄对象的前臂肌肉的微小变化和机器学习算法能够成功地归类这些手势。 

“弹性的这些特性和机械强度把这个传感器在一个全新的阵营,”说araromi。

这样的套管可以一切从虚拟现实模拟中使用和运动服临床诊断为神经退行性疾病,如帕金森氏症。  

技术开发哈佛的办公室 已经申请保护与此项目相关的知识产权。

“高灵敏度和弹性的组合是这种类型的传感器的明显的好处”中说 罗伯特·伍德在海洋工程与应用科学的查尔斯河教授和研究的资深作者。 “但区别于本技术的另一方面是构成材料和组装方法的成本低。这将有望降低门槛让这项技术在智能纺织品和超越普遍“。

“我们目前正在探索这个传感器如何可以集成到服装由于亲密接口人体提供,”说 康纳尔沃尔什中,保罗。在海洋工程与应用科学的maeder教授和研究的合着者。 “这将能够使生物力学和生理测量整个人的日子,不可能与目前的方案使新的应用领域。”  

这项研究是由莫里茨共同撰写。 graule,克里斯汀湖多尔西,SAM卡斯特利亚诺斯,乔纳森河培育,文皓屿,亚瑟即帕西,林老师。织工,高级员工科学家海洋和Joost的Ĵ。 vlassak,在海洋工程材料雅培和詹姆斯·劳伦斯教授。  

它是通过与塔塔大学的战略研究联盟的资助。 6年,$8.4米联盟成立于2016年提前哈佛创新领域,包括机器人技术,耐磨技术,物联网(IOT)。

话题: 真钱游戏软件, 物料, 机器人

科学家型材

记者联系

利亚洞穴 | 617-496-1351 | lburrows@seas.harvard.edu