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新型柔性薄膜可檢測眨眼追蹤眼鏡中的睫毛接近度

導(dǎo)讀 當(dāng)另一個人的手指懸停在您的皮膚上時,您可能會感覺到他們正在觸摸您,感覺不一定是接觸,而是接近。同樣,研究人員在ACS Applied Materi...

當(dāng)另一個人的手指懸停在您的皮膚上時,您可能會感覺到他們正在觸摸您,感覺不一定是接觸,而是接近。同樣,研究人員在ACS Applied Materials & Interfaces上報道,設(shè)計了一種柔軟、靈活的薄膜,無需物理接觸即可感知附近物體的存在。該研究采用新的傳感器技術(shù)來檢測眨眼追蹤眼鏡中的睫毛接近度。

非接觸式傳感器可以在不直接接觸物體的情況下識別或測量物體。這些設(shè)備的示例包括紅外溫度計和車輛接近通知系統(tǒng)。一種非接觸式傳感器依靠靜電來檢測接近度和微小動作,并具有增強智能設(shè)備的潛力,例如允許手機屏幕識別更多手指手勢。

然而,到目前為止,它們在檢測物體類型、保持帶電時間以及制造難度方面都受到限制。因此,邱勛林、王一鳴、宣福珍和同事們希望制造一種靈活的靜電傳感器來克服這些問題。

研究人員首先簡單地制造了一個由三部分組成的系統(tǒng):頂部傳感層采用氟化乙烯丙烯(FEP),中間層和底層分別采用導(dǎo)電薄膜和柔性塑料基底。

FEP 是一種駐極體,是一種帶電并產(chǎn)生外部靜電場的材料,類似于磁鐵產(chǎn)生磁場的方式。然后,他們對基于 FEP 的傳感器進(jìn)行充電,使其可供使用。

當(dāng)物體接近 FEP 表面時,其固有的靜電荷會導(dǎo)致電流在傳感器中流動,從而無需物理接觸即可“感覺”物體。由此產(chǎn)生的透明且靈活的傳感器可以檢測到由玻璃、橡膠、鋁和紙制成的物體,這些物體幾乎接觸到它,但又不完全接觸,距離為 2 到 20 毫米(不到一英寸)。該傳感器在近兩個小時內(nèi)保持充電超過 3,000 次不同的接近-退出循環(huán)。

在演示這種新型傳感膜時,研究人員將其貼在眼鏡片的內(nèi)側(cè)。當(dāng)人戴上眼鏡時,眼鏡會注意到睫毛的靠近,并識別佩戴者眨眼時的摩爾斯電碼“ECUST”(研究人員所在機構(gòu)的縮寫)。

研究人員表示,未來他們的非接觸式傳感器可用于幫助無法說話或使用手語的人進(jìn)行交流,甚至檢測駕駛時的困倦程度。

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