用智能墨水打造超灵敏传感器 “写”到哪里感知就到哪里

发布者:jingwen最新更新时间:2019-03-19 来源: 微迷网关键字:传感器  智能墨水 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

用智能墨水打造超灵敏传感器 “写”到哪里感知就到哪里

构成各种智能墨水的纳米材料:(a)氧化石墨烯(GO);(b)还原氧化石墨烯(rGO);(c)黑色素类似-聚多巴胺(PDA);(d)PDA @ rGO

据麦姆斯咨询报道,海法以色列理工学院的研究人员开发出了一种能够识别并区分不同刺激的创新型传感系统。该系统基于折纸艺术,结合了以色列理工学院开发的智能墨水材料。

这项研究已经发表于Nature子刊Nature Communications杂志,由以色列理工学院Wolfson化学工程学院和Russell Berrie纳米技术研究所的Hossam Haick教授领导,以及跟着Haick教授进行博士后研究的Min Zhang博士完成。Zhang博士目前是华东师范大学的副教授。

“当前,对于特定目的的多用途传感系统存在巨大需求,”Haick说,“这些系统在医学、反恐、食品安全、环境监测、物联网等领域具有巨大的应用潜力。问题在于现有的气相色谱等技术存在许多缺点,包括高昂的成本。”

Haick教授等研究人员面临的挑战是开发一种灵敏度足够高的单一系统,以识别并区分不同的刺激。研究人员称他们开发了一种受大自然启发的解决方案。

Haick教授表示,“对于人类的感官系统,我们想到的是一个整体,它能够以一种大脑能理解的方式将所有数据传给大脑。这启发了我们的研究,将我们想要监测的所有环境数据集中在不同的地方。它是一种多用途的感知系统,可以吸收刺激并区分它们。”

由Haick和Zhang开发的被称为“折纸分层传感器阵列”(OHSA)的系统,是用两位科学家开发的智能导电墨水“写”在目标物体上的分组传感器集成阵列。这是一种能够以高时间和空间分辨率检测物理和化学刺激的单一器件,这些刺激包括温度、湿度、光和挥发性有机颗粒等。

由于它还能够区分异构体和手性对映体(互为镜像的分子结构),因此为医学诊断开辟了新途径。值得注意的是,挥发性有机颗粒监测可用于多种领域,包括疾病诊断和危险物质监测。

这种独特的智能墨水有许多优点,包括成本低廉、能够大量生产,并且在目标表面上的应用非常简单。研究人员进行的实验包括对照(其他类型的墨水)实验,并证明这种特殊墨水能够紧紧贴合各种材料,包括:铝箔、玻璃、相纸、Kapton胶带(美国杜邦DuPont生产的聚酰亚胺薄膜材料的商品名称。具有优良的化学稳定性、耐高温性、坚韧性、耐磨性、阻燃性、电绝缘性等,可用于电动机、磁导线、飞机与导弹接线和扁平软电缆的电气绝缘中;由于其固有的阻隔性,也可用于制作飞机和船舶的防火隔层和食品包装材料)、腈(用于制造一次性手套的材料)、以及聚二甲基硅氧烷(PDMS,用于制造隐形眼镜以及各种医疗产品和化妆品)。

这种墨水还可以以导电纹身的形式“书写”在人体皮肤和指甲上。此外,它还具有防水性能,可以用于各种生理变量相关的持续监测。

“可以说,我们的传感系统可以识别化学和物理刺激的特征‘指纹’,并提供有关的信息,”Haick说,“其低成本优势,使其可用于许多地方,包括贫困地区,用于医疗及其他用途。”


关键字:传感器  智能墨水 引用地址:用智能墨水打造超灵敏传感器 “写”到哪里感知就到哪里

上一篇:数码电池市场维持清淡 钴系产品价格下滑
下一篇:传高通正在开发无线VR头显,可独立或连接PC使用

推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 20:21

英飞凌霍尔传感器开发工具包简化测量设计
英飞凌科技(Infineon)推出全新的霍尔传感器TLE4922及搭配的Speed Sensor 2Go设计套件。TLE4922专为工业及汽车应用开发,这两种应用对于测量速度及可靠度的要求至关重要,例如用于侦测两轮车与三轮车的曲轴和变速箱速度。 工业应用则包含生产及大楼自动化的速度侦测,以及马达装置的控制等。 TLE4922霍尔传感器能够可靠地测量磁场的变化,可用于侦测各种车轮的速度,例如磁性编码器车轮或铁磁性齿轮车轮。 除了具备弹性的应用范围,该传感器亦可降低系统成本。 举例来说,此传感器可透过回授偏压组态,使用简易型、符合成本效益的磁铁,同时更具备高气隙效能和移动准确性。 该传感器可承受震动和气隙跳动,还可在极大的磁场范围(+
[半导体设计/制造]
基于PWM模式输出的TMP04型数字式温度传感器的测温系统
  1 引言   数字式温度 传感器 主要的输出模式有PWM、SPI、I2C、SMBus等,当今主流的单片机几乎都支持这种接口方式,文中以PWM输出模式为例,讨论了PIC单片机对于这种输出模式的测温方案。PWM模式输出的数字温度 传感器 如TMP03/04、TPM05/06等,都是将 传感器 件测得的温度信息数字化后,经过一定的输出编码,调制成占空比与温度成正比的数字脉冲信号单线输出。输出信号接入微处理器后,只需测得数字脉冲信号的占空比就可由软件运算得到相应的温度信息。而对于微处理器来说,输入信号占空比的计算方式多种多样以PCI系列单片机为例,在PIC16、PIC17、PIC18中均可由CCP模块的捕捉功能、RB端口电平变化中断
[单片机]
基于PWM模式输出的TMP04型数字式温度<font color='red'>传感器</font>的测温系统
采用加速度传感器的角度测量仪系统硬件电路设计
  在现代控制系统中,角度测量装置是非常关键的需要高精度的部件,其测量精度直接影响着整个系统的性能和精度。目前已有的利用的加速度传感器实现高精度角度测量的研究,主要侧重于单轴的角度测量。本文将重点讨论利用双轴加速传感器ADXL202实现高精度角度测量的硬件方法。   本角度测量仪采用STM32F107作为数据处理的核心芯片。这是一款低功耗、高速度的32位处理器,拥有Cortex-M3内核。角度测量模块使用的是高精度、低功耗的双轴加速度传感器ADXL202,能将加速度信号转换成数字方波信号输出,可直接与STM32F107连接,通过一定的算法即可计算出当前的倾斜角度。显示模块使用的是12864ZW型128 64的点阵液晶显示器。   
[测试测量]
采用加速度<font color='red'>传感器</font>的角度测量仪系统硬件电路设计
MEMS传感器的下一个春天会是汽车市场吗?
在汽车电子控制系统的快速增长的市场需求下,汽车 传感器技术 不断发展。未来 汽车传感器 的发展总体趋势是智能化、微型化、集成化、多功能化以及新材料和新工艺制成的新型 传感器 。MEMS技术传感器成为汽车传感器的主要部件。 因为智能手机、移动网络、社群媒体等造就了MEMS的第一波浪潮,接下来则进入智能工业时代,也就是 “工业4.0” 时代,同时自动驾驶以及无所不在的自动化,将带来MEMS下一波浪潮。 1 无处不在的汽车传感器 汽车传感器可分为环境监测、车身感知两大类。在一辆汽车所配臵的传感器中,呈现出环境监测传感器量少价高,而车身感知传感器量多价廉的特点。 同时,随着汽车 SAE 级别的提升,所需的环境监测传感器数量增长
[汽车电子]
MEMS<font color='red'>传感器</font>的下一个春天会是汽车市场吗?
LOTO示波器实测——光照强度传感器
loto最近推出了很多的周边传感器模块的实测案例,本文介绍和演示LOTO示波器实测光照强度传感器的使用。 下图就是主角感光模块,可以用来测量光照强度。 这个模块也很简单,只有3个引脚,一个电源,3.3v或者5V,一个地,一个模拟量输出。输出电压的大小就代表了环境光照的强度。 我们还是可以使用上次实测超声波测距模块的测试线。只需要用到一根电源线和一根地线。 所以任何型号的LOTO示波器的DE-15扩展口都可以使用。我们按模块上的标记接好电源,把示波器的探头接到模块的光照强度输出引脚即可。 我们现在已经可以看到有光照强度的模拟电压输出了。用手挡住模块上方的光照以及用手移开,可以看到光照强度输出明显地相应变化。
[测试测量]
LOTO示波器实测——光照强度<font color='red'>传感器</font>
小型传感器可快速定位无线信号源
以色列航空工业公司(IAI)日前宣布,其下属子公司——埃尔塔系统有限公司研发的小型移动 传感器 系统,能快速截取并甄别高频无线电通信信号,绘制出可靠的电子信号图谱,从而对信号发射源进行精确定位。新设备可在地面和海上执行高频无线电信号源的探测任务。 以色列航空工业公司称,先进的高频无线电具有低成本超视距通信的能力,同时不会受手机通信网的干扰,在军队、准军事部队以及民用通信中发挥着重要作用,且恐怖分子、非法入境者、海盗和非法捕捞的渔民也经常使用高频无线电通信技术。 现有高频无线电通信信号源探测和定位设备较为笨重,且需要数百米长的大型天线,占据的空间较大。埃尔塔系统有限公司新开发的设备基于ELK-7065 3D高频通信定位器,采用直径仅
[安防电子]
移动设备的福星:Peratech压力敏感传感器
力感应技术的全球领导厂商Peratech今天宣布推出一种用于移动设备的新型压力触控传感器,该分布式压力阵列(DFA)传感器采用Peratech专有的量子通道合成物(QTC)技术,能够提供一个阵列单点传感器,通过与位置传感器(如电容式)结合使用,可以测量压力大小并将其与位置相关联。 DFA传感器的可变输入压力允许设备增加其他额外的或新的功能,例如能够通过单指触控执行设备的菜单查询和其他操作。当施加的力达到预先设定的激活点时,DFA传感器才可以有正确的触控反馈,这样可以避免错误触控的情况发生。 在多点触控应用中,DFA的比例式压力感测功能可以确定不同按压力之间的比率(如向左或向右的较强按压),这有益于改进控制,尤其是在游
[传感器]
移动设备的福星:Peratech压力敏感<font color='red'>传感器</font>
车用CMOS图像传感器崛起 成供应链新蓝海
据业内人士透露,主流手机应用对CMOS图像传感器(CIS)的需求势头似乎停滞不前,市场前景不明朗,但汽车CIS细分市场正在成为CIS供应商的新蓝海市场。 消息人士称,手机厂商,尤其是那些安卓阵营的厂商,目前对将手机摄像头从三镜头设置升级为四镜头设置兴趣不大,而是在努力提升摄像头像素规格,以吸引更多消费者。 Counterpoint估计,2022年全球CIS销售额将同比增长7%,达到219亿美元,超过70%的出货量用于手机应用,而汽车CIS出货量为近10%,剩下的份额来自其他应用。 索尼目前是最大的手机CIS供应商,市场份额约为40%,其次是三星电子(Samsung Electronics)和OmniVision,市场份
[汽车电子]
热门资源推荐
热门放大器推荐
小广播
最新家用电子文章
换一换 更多 相关热搜器件

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 电视相关 白色家电 数字家庭 PC互联网 数码影像 维修拆解 综合资讯 其他技术 论坛

词云: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

北京市海淀区中关村大街18号B座15层1530室 电话:(010)82350740 邮编:100190

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved