science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Een uitgebreide bewegende tactiele sensor op basis van mechanoluminescentie

De als gefabriceerde bewegende tactiele sensor gebaseerd op het gelijktijdige gebruik van onmiddellijke en aanhoudende ML. Krediet:LICP

Mechanoluminescentie (ML) is een van de oudste vormen van luminescentie, verwijzend naar het lichtemitterende gedrag onder de prikkels van mechanica. Omdat ML direct de relatie tussen mechanica en luminescente signalen kon vaststellen, het toont enorme toepassingsmogelijkheden in mechanische sensoren. Echter, het momentane emissiegedrag van ML heeft de praktische toepassingen ervan beperkt.

Onlangs, Dr. WANG Zhaofeng en zijn onderzoeksgroep van het Lanzhou Institute of Chemical Physics (LICP) van de Chinese Academy of Sciences (CAS), in samenwerking met de groep van Dr. ZHANG Jiachi aan de Lanzhou University (LZU) en de groep van Dr. SUN Luyi aan de Universiteit van Connecticut, hebben twee soorten hoogwaardige ML-materialen ontwikkeld, namelijk YAG:Ce 3+ en BSSON:Eu 2+ , onmiddellijke gele ML en aanhoudende groene ML vertonen, respectievelijk.

"Het groene ML-fenomeen kan meer dan tien seconden duren. Het biedt ons meer mogelijkheden om intrigerende apparaten te ontwikkelen die dichter bij de praktische toepassingen liggen, " zei dr. WANG.

Door ingenieus het unieke ML-gedrag van de twee materialen te combineren, ze ontwikkelden verder een tactiele sensor die tegelijkertijd de contactbelasting kon detecteren / registreren, bewegingsspoor, en contactpositie voor objecten die op het apparaatoppervlak bewegen.

"Dit is de eerste keer dat applicatieontwerpen worden gepresenteerd door gelijktijdig gebruik te maken van tijdelijke en persistente ML. Voor eerdere tactiele sensoren, ze moeten worden geïntegreerd op een printplaat om die functies te bereiken. We zijn erg blij om te ontdekken dat onze ML-tactiele sensor het in een enkele sensor heeft gekregen zonder extra circuitontwerp. Een dergelijk soort sensor zou kunnen worden toegepast bij mechanica-monitoring, mens-machine-interface, intelligente kunstmatige huid, en andere gerelateerde velden", legt Dr. WANG uit.

Deze bevindingen worden beschreven in het artikel getiteld "Mechanics-duced triple-mode anticounterfeiting and moving tactiele sensing door gelijktijdig gebruik te maken van onmiddellijke en aanhoudende mechanoluminescentie", gepubliceerd in het tijdschrift Materials Horizons.