علماء يطورون قطب الجرافين لمستشعرات الضغط فائقة الأداء

بكين 12 يونيو 2019 /طور باحثون نوعا جديدا من قطب الجرافين لمستشعرات الضغط السعوية المرنة والفائقة الحساسية والقابلة للتحكم.

وتتيح مستشعرات الضغط المرنة للروبوتات بالإحساس بالبيئة الميكانيكية الخارجية لها، بينما يوفر تطور الجرافين حلا جديدا للجيل الجديد لتكنولوجيا اللمس فائقة الحساسية.

وذكر الباحثون في الورقة البحثية المنشورة في مجلة أيه سي أس (( المواد والتطبيقية والواجهات )) الأمريكية، إن هناك احتياج مُلّح لمستشعرات الضغط فائقة الأداء في قطاعات المراقبة الصحية والروبوتات اللمسية والذكاء الاصطناعي.

ولفتت المجلة إلى أن البناء المجهري للعوازل والأقطاب الكهربائية هو نهج رائد لتحسين أداء مستشعرات الضغط السعوية.

وقام باحثون من معهد تشونغتشينغ للعلوم الخضراء والتكنولوجيا الذكية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وجامعة سنغافورة الوطنية بالتدقيق في أشكال متعددة من الجرافين تتراوح من بضعة نانومترات إلى مئات النانومترات، وحتى عشرات ميكرومتر.

من خلال التجارب، تمكن الباحثون من الحصول على مستشعرات الضغط فائقة الأداء ذات حساسية عالية واستجابة سريعة وحد اكتشاف منخفض ومرونة وثبات عاليين.

ووجد الباحثون أيضًا أن الهيكل المصغر لقطب الجرافين يمكن أن يعزز تحويلا كبيرًا للمواد العازلة وبالتالي يحسّن فعاليتها بشكل فعال.

بالإضافة إلى ذلك، فإن مستشعرات الضغط المطورة حديثًا عملية في الكشف عن الحشرات الزاحفة، وأدوات مراقبة الصحة القابلة للإرتداء والتقييم القوي لاستشعار الربوتات عن طريق اللمس ضمن مجموعة من أجهزة الاستشعار وأنظمة ربط الإنسان والآلة.