新型运动传感器是低成本、高性能的可穿戴技术的重要一步

从FAMU FSU工程研究人员开发出一类突破运动传感器，可能预示着无处不在的不久的将来，完全集成的和可负担得起的可穿戴技术。

在该杂志发表的材料和设计论文，前苏联的高性能材料研究所工程师，在与法国鲁昂国立应用科学学院éES在里昂，法国的科学家合作，利用巴基纸-极薄的令人印象深刻的性能和先进的系列运动传感器具有成本效益的制造过程的细节，灵活的单纯，特别耐用的碳纳米管。

这些新的巴基纸传感器是当前工业标准有了明显的改善，大多数传感器是不是太粗或太灵活可靠地监控人体一样复杂的结构。

“目前的技术是不适合的，”Richard Liang说，在FAMU FSU工程的高性能材料研究所主任教授。“对于传感器技术，你需要灵活，你需要它是负担得起的，你需要它是可伸缩的。这项新技术是多功能的，传感器可以负担得起印刷。这是一个巨大的创新，它带来了许多可能性。”

在这个阶段，对打印的巴基纸传感器的潜在应用是由研究者的想象力的广度有限。低调的设计可以集成到床单监测睡眠质量，鞋追踪步数、姿势或运动服来衡量运动强度。

研究人员还预测了可穿戴技术领域之外的潜在应用。在软机器人领域，这种材料可以促进生产灵敏、自我校正的人工肌肉。

此外，可伸缩的传感器代表了对“物联网”长期预测未来的另一步，几乎所有个人的计算机、设备、服装、家具和设备都通过数字连接在云中自由交换信息。

“大多数项目没有这许多可能的应用，”博士Joshua DeGraff说，这项研究的主要作者。这种材料可用于结构健康监测、可穿戴技术以及两者之间的一切。我很兴奋，因为这会影响很多人的日常生活。

新型传感器结构结合一条薄七微米的巴基纸与银墨电极从普通印刷、商用喷墨打印机。

其结果是一种完美的金发传感器：不是常见的不敏感，灵活的金属传感器，但不是刚性的或笨重的大受欢迎，更敏感的半导体传感器。

可穿戴式传感器是一种理想的巴基纸这些竞争素质的婚姻。它们是灵活的，无缝的，敏感的微妙的运动和应变。

“我们测量的应变系数的传感器，这表明多少电阻值的变化作为一种材料的应变和弯曲，”DeGraff说。“我们的测量因子比商业传感器高出八倍，比其他碳纳米管传感器高出75%。”

随着可印刷传感器技术的不断发展，研究人员希望能够改进已经显著的薄材料，使其能够集成到舒适和无限制的服装中。需要对复杂的模型结构进行额外的测试，以确保材料能够符合人体的可变曲线和裂缝。

而技术可能没有准备好黄金时间还相当，研究人员通过其前途激励。

“作为工程教授，我们希望看到我们在实验室里创造的东西成为成功的产品，”梁说。“我们还不太清楚，但这是重要的一步。消费者希望质量好，价格实惠，而这种材料提供了这两种东西。

该研究是由美国佛罗里达州教育基金的麦克奈特博士奖学金项目的支持下，美国国家科学基金会可伸缩纳米制造程序和Ré祗园奥弗涅RHôNE阿尔卑斯”cmira接待处医生”奖学金计划。