Forskare från imecs tillhörande labb på den Ghent Universitetar har uppfunnit ett innovativt långt för att fabricera saxavkännare för bruk på böjligt ytbehandlar, liksom människa, eller robotic flå. De nya avkännarna baseras på optisk teknologi inbäddad i tunna böjliga substrates.
Saxavkännare mäter saxspänningen, belastar dvs., som är den applicerade parallellen till ytbehandla av ett materiellt, som motsatt till en spänning som appliceras vinkelrätt. Mest saxavkännare baseras på mikro-elektromekaniska system (MEMS) och fabriceras på styva Si-substrates. Dessa avkännare kan ha en kick - täthet och känsligheten, men de är för ganska tjock och brist böjlighet. Dessutom baseras deras aktivitet på elektriska mätningar, så de är känsliga till elektromagnetisk störning.
Schema av avkännarebunten, med silikonlagrar deformerat till och med saxspänning.
Det finns en verklig begäran för avkännare som kan mäta saxspänningar försynt. Skulle Dessa måste att vara kompakt och böjliga, så de kan användas på rörs kroppsdelar, och slåget in runt om krökt ytbehandlar. Begäran kommer speciellt från den medicinska gemenskapen, som skulle brukssaxavkännare, till exempel för att mäta flåfriktionen mellan en prosthesis och en stubbe. Men de kunde också användas i annan applikation sätter in. I robotics till exempel, kunde böjliga saxavkännare hjälpa att skapa ett känsligt konstgjort flår.
Imec forskare har anmält för en tid sedan på a långt för att fabricera sådan böjliga saxavkännare genom att använda optisk teknologi. Optiska avkännare har en kickkänslighet, spänner är ett stort dynamiskt och inte känsligt till elektromagnetisk störning stojar. Dessutom kan de bäddas in i böjliga substrates, danande dem som potentiellt mycket är kompakt som är robustt och som är böjliga.
De innovativa avkännarna göras med ett processaa som låter att bädda in optiska delar in i mycket tunna och böjliga substrates (besegra till 50µm). En sådan avkännare är en bunt som består av lodlinje-hålet ensändande ut laser- (VCSEL)källa och en fotodiod som avskiljs av ett genomskinligt deformable lagrar som göras av silikonet. I bunten vänder mot arrangera i rak linje VCSELNA och fotodioden varje annan och så att fotodiodtillfångatagandena mest ljus laser, när det inte finns någon saxspänning som appliceras till bunten. När saxspänningen appliceras, laseren och fotodiodflyttningsläktingen till varje annan. Ändringen i ljust för laser som fångas av fotodioden, är en mäta för saxspänningen.
Prototypavkännarna gjordes genom att använda ett lagrar av silikonet materiella Sylgard 184. Deformeringen av det materiella silikonet visade ett linjärt svar till den applicerade saxspänningen. I ett nästa kliva, forskarna är funktionsdugligt att anpassa avkännaredesignen, så att den kan också indikera riktningen av saxspänningen.