Insinyur Texas Hadirkan Sensor Tekanan Lunak Terobosan, Mengatasi Masalah Sensitivitas pada Perangkat Dapat Ditekan
Teknologi sensori medis telah mengalami kemajuan besar dalam beberapa tahun terakhir, dengan pengembangan perangkat dapat ditekan yang dapat melacak denyut nadi, fungsi otak, biomarkernya di keringat, dan lebih banyak. Namun, ada satu masalah besar dengan sensor tekanan dapat ditekan yang ada: bahkan tekanan paling sedikit, sesuatu se-ringkas baju lengan panjang yang ketat di atas sensor, dapat mengganggu mereka.
Insinyur Texas telah menyelesaikan masalah ini, yang telah membingungkan bidang selama bertahun-tahun. Dan mereka melakukannya dengan menginovasikan pendekatan sensing hibrida pertama yang memungkinkan perangkat memiliki properti dari dua jenis sensor utama yang digunakan saat ini.
Bidang sensor tekanan fleksibel sangat padat, dan setelah dua dekade kita mengenai botol neck karena tidak ada yang dapat menyelesaikan tradeoff antara tekanan dan sensitivitas," kata Nanshu Lu, profesor departemen Teknik Penerbangan dan Mekanika Teknik. Ini adalah sensor pertama yang dapat memanfaatkan mode hibrida baru untuk menahan tekanan tanpa penurunan sensitivitas yang signifikan."
Sensor tekanan lunak saat ini umumnya terdiri dari tiga lapisan — lapisan sensing yang dapat merubah bentuk ditempelkan di antara sepasang elektroda. Sensor ini umumnya jatuh ke salah satu dari dua kategori — piezo-kapasitif dan piezo-resistif.
Tim Lu menggunakan nanokomposit yang konduktif listrik dan sangat poros sebagai lapisan sensing dan menambahkan lapisan isolasi tambahan pada sensor, yang memberinya kemampuan dari kedua jenis sensor. Sensing hibrida baru ini yang memungkinkan untuk menahan tekanan dengan lebih baik.
"Saat kita menerapkan tekanan eksternal, sensitivitas menurun, tetapi masih setara dengan sensor lain pada tekanan nol," kata Lu.
Lu telah lama menjadi pionir dalam bidang sensing ini, terutama melalui teknologi tato elektroniknya — serangkaian perangkat yang sangat ringan dan dapat meregang sehingga dapat ditempelkan di atas jantung, otak, atau otot untuk periode yang lama dengan sedikit atau tanpa rasa nyeri.
Saat ini ia bekerja pada cara untuk memungkinkan materi sensor dibungkus di sekitar hampir setiap objek dan memberinya sensitivitas kulit manusia. Aplikasi paling jelas adalah membungkusnya di sekitar tangan dan jari robot untuk memberi mereka kemampuan untuk mengenali objek dengan menyentuhnya. Namun ada banyak hal lain yang dapat dilakukan. "Aplikasi bisa tidak terbatas," kata Lu. "E-kulit yang dapat diregang dapat dibungkus di sekitar hampir setiap objek."
