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超薄高性能柔性电子皮肤

2018-08-09   

项目成熟阶段:□孵化期      生长期      □成熟期

概况:

电子皮肤即新型可穿戴柔性仿生触觉传感器,是一种利用传感器技术、新材料技术和神经接口技术等涉及多学科交叉的能够模仿人体皮肤,保护、感知、调节等功能的电子装置或者电子系统,是新兴行业中飞速增长的领域之一,在消费电子、医疗健康等领域具有极大的应用潜力。相对于听觉、视觉而言,触觉感官的模仿十分困难,因为模拟触摸感觉需要发展高空间分辨率、高灵敏度、快速响应和大尺寸的压力传感器阵列。随着信息技术的不断进步,人们对发展高性能的电子皮肤的需求也不断增加。因此,具有超薄、可拉伸、多参数检测等性能的柔性电子皮肤正在引起广泛的关注和迅速的发展。

技术特点:

开发了一种可直接贴附在人体表面的超薄高像素柔性电子皮肤阵列。通过引入聚合物中空球纳米结构,传感器对环境压力展现出了超高的灵敏度(31.6 kPa-1),以及低的探测下限(0.6 Pa)。由于所制备的聚合物具有负温阻效应,传感器还对环境温度具有很好的响应。利用简单的半导体加工及转印工艺,设计了微米级的超薄可拉伸衬底及蛇形电极结构,使得器件不仅弹性好,也不易损坏,可以在不同环境下拉扯揉折之后,仍能感受到外部压力与温度的变化。将这种超薄电子皮肤应用于医学领域,成功地实现了对人体脉搏、语音、呼吸、体表温度等生理信号的实时快速监测,并实现了对不同物体的压力分布成像。

论文情况:

已发表SCI论文10篇。

市场分析:

一种可穿戴的设备,现在多被应用在人工智能、医疗以及目前非常火爆的VR领域,人造仿生皮肤能够实现对语音的识别以及脉搏跳动的捕捉等人体生理信号的实时与快速的检测。对于许多烧伤烫伤患者、截肢患者以及整容者来说,人造皮肤拥有触觉可以给他们带来很大的益处,这在未来的研究中有着很大的研发空间和开发潜力。

合作方式:

知识产权许可、技术转让、技术服务。

产业化所需条件:

需要新建柔性触觉传感工艺厂房,购置工艺设备,预计1000万元的产业化经费。

 

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