伦敦帝国理工学院的生物工程师们已经找到了一种方法,可以通过将橡胶粘合到电气元件上来制造可拉伸的挤压式软感设备。(Michael Kasimatis /伦敦帝国学院)
对于可穿戴应用,传感器的灵活性和适应所用表面的能力至关重要。伦敦帝国理工学院的研究人员发现了一种通过将橡胶粘合到电气元件上来制造可拉伸的挤压式软感设备的方法,该大学网站上的Hayley Dunning发表了一篇文章。
根据文章,研究人员开发的方法在力敏软材料和电气组件之间建立了非常牢固的结合 。粘合是如此牢固,以至于弹性橡胶本身在两种不同材料之间的粘合之前就破裂了。该研究的结果发表在 ACS Applied Materials&Interfaces中。
柔性传感器的应用很多,包括运动或受伤或中风后的康复。根据这篇文章,一种可能性是用于挤压球形式的软力传感器,该传感器可以监测手部受伤或神经系统疾病患者的康复情况。
尽管此类传感器已经开发了很长一段时间,但没有一个进入市场,因为它们无法轻松地与电子组件集成 ,例如收集,处理和发送传感器收集的数据所需的电线,计算机芯片和电池。
帝国理工大学生物工程学系的作者迈克尔·卡西玛蒂斯说:“我们希望这种方法将使我们能够制造出可靠,便携式的低成本软传感器,该传感器可用于监测人们在家中的健康状况。
这种传感器可以与诸如智能手机之类的移动设备耦合,以便它们生成的数据可以轻松地处理并存储在云中,这对于数字医疗中的应用很重要。”
以前的粘合方法主要是使用粘合剂将力敏感的导电橡胶与电气元件粘合在一起,而电气元件通常在拉动时会分开,或者使用金属夹钳将易拉伸的材料撕裂。
取而代之的是,这种新方法使用了小块金属涂层的硅片,这些硅片将可拉伸的橡胶与化学性粘合。硅触点的一侧很光滑,在此处与橡胶结合,另一侧则用铜进行点蚀和电镀,因此可以通过常规方法(例如焊接)轻松连接电线或其他电子组件。
研究人员展示了他们的粘合方法如何抵抗拉伸应力,并在一些 可用于医疗保健和康复中的原型传感器中进行了测试 。示例包括可穿戴式呼吸监测器,用于运动监测的腿带和用于监测手部康复的挤压球。