Os Pesquisadores do laboratório associado dos imec na Universidade de Ghent inventaram uma maneira inovativa de fabricar sensores da tesoura para o uso em superfícies flexíveis, tais como a pele humana ou robótico. Os sensores novos são baseados na tecnologia óptica encaixada em carcaças flexíveis finas.
Corte o esforço de tesoura da medida dos sensores, isto é forçam que é paralela aplicada à superfície de um material, ao contrário de um esforço que seja aplicado perpendicular. A Maioria de sensores da tesoura são baseados em sistemas micro-electromecânicos (MEMS), e fabricados em carcaças rígidas do Si. Estes sensores podem ter um alto densidade e uma sensibilidade, mas são flexibilidade da razoavelmente grossa e falta. Além Disso, sua actividade é baseada em medidas elétricas, assim que são sensíveis à interferência eletromagnética.
Esquema da pilha do sensor, com a camada do silicone deformada com o esforço de tesoura.
Há uma procura substancial para os sensores que podem medir esforços de tesoura discreta. Estes teriam que ser compactos e flexíveis, assim que podem ser usadas em partes do corpo moventes e ser envolvidas em torno das superfícies curvadas. A procura vem especialmente da comunidade médica, que usaria sensores da tesoura, por exemplo, para medir a fricção de pele entre uma prótese e um coto. Mas podiam igualmente ser usados em outros campos da aplicação. Na robótica, por exemplo, os sensores flexíveis da tesoura podiam ajudar a criar uma pele artificial sensível.
Os pesquisadores de Imec têm relatado recentemente em uma maneira de fabricar tais sensores flexíveis da tesoura usando a tecnologia óptica. Os sensores Ópticos têm uma sensibilidade alta, um grande alcance dinâmico, e não são suscetíveis ao ruído da interferência eletromagnética. Além Disso podem ser encaixados nas carcaças flexíveis, fazendo as potencial muito compactas, robustas e flexíveis.
Os sensores inovativos são feitos com um processo que reserve encaixar componentes ópticos em carcaças muito finas e flexíveis (para baixo a 50µm). Um tal sensor é uma pilha que consiste em uma fonte de laser superfície-emitindo-se (VCSEL) da vertical-cavidade e em um fotodiodo separados por uma camada deformable transparente feita do silicone. Na pilha, os VCSEL e o fotodiodo enfrentam-se e estão alinhados de modo que o fotodiodo capture a maioria de laser quando não há nenhum esforço de tesoura aplicado à pilha. Quando o esforço de tesoura for aplicado, o laser e o movimento do fotodiodo relativos a. A mudança no laser capturado pelo fotodiodo é uma medida para o esforço de tesoura.
Os sensores do protótipo foram feitos usando uma camada do silicone Sylgard material 184. A deformação do material do silicone mostrou uma resposta linear ao esforço de tesoura aplicado. Em um passo seguinte, os pesquisadores estão trabalhando para adaptar o projecto do sensor de modo que possa igualmente indicar o sentido do esforço de tesoura.