當(dāng)另一個(gè)人的手指懸停在您的皮膚上時(shí)，您可能會(huì)感覺(jué)到他們正在觸摸您，感覺(jué)不一定是接觸，而是接近。同樣，研究人員在ACS Applied Materials & Interfaces上報(bào)道，設(shè)計(jì)了一種柔軟、靈活的薄膜，無(wú)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(lái)檢測(cè)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(shí)別或測(cè)量物體。這些設(shè)備的示例包括紅外溫度計(jì)和車輛接近通知系統(tǒng)。一種非接觸式傳感器依靠靜電來(lái)檢測(cè)接近度和微小動(dòng)作，并具有增強(qiáng)智能設(shè)備的潛力，例如允許手機(jī)屏幕識(shí)別更多手指手勢(shì)。
然而，到目前為止，它們?cè)跈z測(cè)物體類型、保持帶電時(shí)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(lái)克服這些問(wèn)題。
研究人員首先簡(jiǎn)單地制造了一個(gè)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(chǎng)的材料，類似于磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式。然后，他們對(duì)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(shí)，其固有的靜電荷會(huì)導(dǎo)致電流在傳感器中流動(dòng)，從而無(wú)需物理接觸即可“感覺(jué)”物體。由此產(chǎn)生的透明且靈活的傳感器可以檢測(cè)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(gè)小時(shí)內(nèi)保持充電超過(guò) 3,000 次不同的接近-退出循環(huán)。
在演示這種新型傳感膜時(shí)，研究人員將其貼在眼鏡片的內(nèi)側(cè)。當(dāng)人戴上眼鏡時(shí)，眼鏡會(huì)注意到睫毛的靠近，并識(shí)別佩戴者眨眼時(shí)的摩爾斯電碼“ECUST”(研究人員所在機(jī)構(gòu)的縮寫)。
研究人員表示，未來(lái)他們的非接觸式傳感器可用于幫助無(wú)法說(shuō)話或使用手語(yǔ)的人進(jìn)行交流，甚至檢測(cè)駕駛時(shí)的困倦程度。
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