Технология создания электронной кожи

Исследователи разработали технологию изготовления электронного кожного покрова большой площади непосредственно на месте использования без необходимости в дорогостоящих чистых помещениях. Разработка может ускорить внедрение электронных сенсорных систем в робототехнике, носимой электронике и интерактивных устройствах.

Электронная кожа представляет собой гибкий сенсорный материал, способный воспринимать давление, изгиб, прикосновения и другие внешние воздействия подобно человеческой коже. Такие системы считаются важным компонентом для создания интеллектуальных роботов, человеко-машинных интерфейсов и носимых устройств. Однако существующие методы производства обычно требуют использования сложных полупроводниковых процессов, включая фотолитографию, вакуумное напыление и травление. Это значительно увеличивает стоимость производства и затрудняет масштабирование технологий.

Команда ученых предложила подход, который позволяет изготавливать многомодальную электронную кожу без использования чистых помещений. В основе метода лежит комбинация ультрафиолетовой лазерной обработки и технологий аддитивного производства. Такой подход дает возможность создавать гибкие электронные схемы непосредственно на месте эксплуатации и быстро адаптировать их под конкретные задачи.

Разработанная платформа объединяет несколько типов датчиков в одной компактной конструкции. В систему входят емкостные тактильные датчики с микропористым диэлектриком, гибкие цепи, сформированные с помощью ультрафиолетового лазера, а также модули для измерения температуры и бесконтактного определения близости объектов. Конструкция позволяет размещать датчики давления и изгиба рядом с электронными компонентами, сохраняя при этом гибкость всей системы.

Одной из ключевых особенностей технологии стала возможность быстрого проектирования конфигурации сенсорной системы под конкретное применение. Вместо изготовления специализированных масок и выполнения длительных производственных операций разработчики могут изменять расположение датчиков программным способом и оперативно выпускать новые варианты устройств.

Исследователи отмечают, что новый подход обеспечивает хорошую масштабируемость производства. Технология подходит для создания крупных сенсорных поверхностей и может использоваться как в робототехнических системах, так и в интерактивных устройствах, которым требуется распределенная сеть сенсоров на большой площади.

Отказ от традиционных чистых помещений позволяет существенно снизить стоимость производства и упростить внедрение электронного кожного покрова в коммерческие продукты. По мнению авторов работы, технология открывает путь к более широкому использованию гибкой электроники в интеллектуальных роботах, носимых устройствах и системах взаимодействия человека с техникой.

Источник: TechXplore

Похожие статьи

Рекомендательные технологии Подробнее
Инновации 3 месяца назад

Слои "интеллектуальных поверхностей" могут усилить беспроводные сети будущего

Исследователи предложили многослойные интеллектуальные поверхности, способные напрямую обрабатывать электромагнитные волны. Добавление нелинейных элементов повышает надёжность связи и открывает возможности для технологий 6G.

Инновации 3 месяца назад

Электрофлюидные волоконные мышцы для создания бесшумных роботов

Электрофлюидные волоконные мышцы, позволяющие создавать роботизированные системы с практически бесшумной работой приводов. Технология основана на управлении жидкостью внутри гибких волокон.

Инновации 2 месяца назад

Эффективное охлаждение компонентов спутника в космосе

Исследователи Fraunhofer HHI разработали технологию лазерной обработки металлических поверхностей, которая позволяет значительно повысить эффективность отвода тепла в космосе. Структурированные поверхности обеспечивают коэффициент излучения до 99% и уже проходят испытания на внешней поверхности Международной космической станции.

Инновации 2 месяца назад

Сверхтонкие полупроводники стали эффективнее в 17 раз

Учёные разработали новый способ повышения производительности сверхтонких полупроводниковых транзисторов. Метод основан на локальном увеличении толщины контактных областей и позволяет одновременно снизить сопротивление и сохранить низкие токи утечки.