De Onderzoekers van het bijbehorende laboratorium van imec bij de Universiteit van Gent hebben een innovatieve manier uitgevonden om scheerbeurtsensoren voor gebruik op flexibele oppervlakten, zoals menselijke of robotachtige huid te vervaardigen. De nieuwe sensoren zijn gebaseerd op optische technologie ingebed in dunne flexibele substraten.
Van de de sensorenmaatregel van de Scheerbeurt de de scheerbeurtspanning, beklemtoont d.w.z. die toegepaste parallel aan de oppervlakte van een materiaal, in tegenstelling tot een spanning is die loodrecht wordt toegepast. De Meeste scheerbeurtsensoren zijn gebaseerd op micro-electromechanical systemen (MEMS), en op de stijve substraten van Si vervaardigd. Deze sensoren kunnen een hoogte hebben - dichtheid en gevoeligheid, maar zij zijn vrij dikke en gebrekflexibiliteit. Voorts is hun activiteit gebaseerd op elektrometingen, zodat zijn zij gevoelig voor elektromagnetische interferentie.
Schema van de sensorstapel, met de siliconelaag door scheerbeurtspanning die wordt misvormd.
Er is een wezenlijke vraag naar sensoren die scheerbeurtspanningen kunnen onopvallend meten. Deze zouden moeten compact en flexibel zijn, zodat kunnen zij bij het bewegen van lichaamsdelen worden gebruikt en rond gebogen oppervlakten worden verpakt. De vraag komt vooral uit de medische gemeenschap, die scheerbeurtsensoren, bijvoorbeeld, voor het meten van de huidwrijving tussen een prothese en een stomp zou gebruiken. Maar zij konden ook op andere toepassingsgebieden worden gebruikt. In robotica, bijvoorbeeld, konden de flexibele scheerbeurtsensoren helpen om een gevoelige kunstmatige huid te creëren.
De onderzoekers van Imec hebben onlangs gerapporteerd over een manier om dergelijke flexibele scheerbeurtsensoren te vervaardigen gebruikend optische technologie. De Optische sensoren hebben een hoge gevoeligheid, een grote dynamische waaier, en zijn niet vatbaar voor elektromagnetisch interferentielawaai. Verder kunnen zij in flexibele substraten worden ingebed, makend hen compact, robuust en flexibel potentieel zeer.
De innovatieve sensoren worden gemaakt met een proces dat toestaat inbeddend optische componenten in zeer dunne en flexibele substraten (onderaan aan 50µm). Één dergelijke sensor is een stapel die die uit een verticaal-holte oppervlakte-uitzendende laser (VCSEL)bron en een fotodiode bestaan door een transparante vervormbare die laag wordt gescheiden van silicone wordt gemaakt. In de stapel, zien VCSEL en de fotodiode elkaar onder ogen en gericht zodat de fotodiode het meeste laserlicht vangt wanneer er geen die scheerbeurtspanning op de stapel wordt toegepast is. Wanneer de scheerbeurtspanning wordt toegepast, de laser en de fotodiodebeweging met betrekking tot elkaar. De verandering in laserlicht door de fotodiode wordt gevangen is een maatregel voor de scheerbeurtspanning die.
De prototypesensoren werden gemaakt gebruikend een laag van het silicone materiële Sylgard 184. De misvorming van het siliconemateriaal toonde een lineaire reactie op de toegepaste scheerbeurtspanning. In een volgende stap, werken de onderzoekers om het sensorontwerp aan te passen zodat het op de richting van de scheerbeurtspanning kan ook wijzen.