中国科大苏州高等研究院iMED团队在超透明触觉传感技术上取得进展

【字体: 时间:2022年09月06日 来源:中国科学技术大学(生物医学工程)

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  该论文题为 “ Ultrahigh-transparency and pressure-sensitive iontronic device for tactile intelligence. ”已发表在国际著名学术期刊: npj Flexible Electronics , 2022, 6, 54

  

近日,中国科学技术大学苏州高等研究院,中国科学院深圳先进技术研究院与复旦大学紧密合作,研发出当前全球透明度最高的柔性触觉传感器件,并提出了用于消费电子及医疗健康领域的触觉与视觉深度融合的智能方案。该论文题为Ultrahigh-transparency and pressure-sensitive iontronic device for tactile intelligence.”已发表在国际著名学术期刊:npj Flexible Electronics2022, 6, 54。潘挺睿教授、常煜特任研究员和杨振国教授为该文章通讯作者,第一作者是唐杰博士。

随着柔性电子的不断应用和拓展,在柔性压力传感器中引入高透明的光学特性,可实现触觉和视觉的整合,带来新的功能和应用。然而,现有的柔性触觉传感器要在单一结构中实现高透明度和高灵敏度仍然是一大难题。因为提高灵敏度一般采用增加界面粗糙度的方法。但是这种方法不可避免的会提高光线的反射与散射,从而大大降低器件的光学透明度和清晰度。为了在单一传感结构中同时实现高透明和高灵敏度,本文通过表面结构设计和折射率匹配方案,开发出了一种基于离电原理的柔性超透明触觉传感器件(TIS)。基于这种设计方法,TIS获得了当前柔性触觉传感器中最高的整体透光率(96.9%),同时可以获得高达83.9 kPa-1的器件灵敏度。通过将TIS传感器与多种光学元件结合,赋予其触觉感知的功能,实现多种视-触结合的新型智能化应用。比如屏上3D触觉感知,内窥镜头视触融合诊断,隐形可穿戴健康监测等。

该研究工作得到了国家自然科学基金委员会广东省科技厅等项目的支持

1. 超透明离电触觉传感器的结构与屏上3D触感功能示意图


文章链接:https://www.nature.com/articles/s41528-022-00162-y


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