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传感技术相关领域最新资讯
来源: | 作者:佰为深科技 | 发布时间: 2018-07-10 | 266 次浏览 | 分享到:
传感技术领域有很多最新的应用资讯,例如将通信网络的光纤电缆改造成地震监测装置,有助于全球地震监测工作;新型传感器在人体微表情解读方面也有很大突破。
通信光缆或可用作地震仪

  2018年7月3日,英国《自然·通讯》杂志发表的一项地球科学研究称,光纤电缆已被用于检测地震信号,为地质断层成像。这表明未来宽带通信网络或可用于定位和评估地质断层,光纤电缆或可用作地震仪的一种替代工具。

  地震监测是指在地震发生前后,对地震前兆异常和地震活动的监视、测量。专业的地震台站和群测点,主要用水位仪、地震仪、电磁波测量仪等监测仪器。一般来讲,传统的地震台网可能需要耗资几十万美元才能运转和维护,但是这对于地震多发区域至关重要。不过,有人提出采用通信用的光纤电缆作为一种低成本的地震监测方式。

  德国地球科学研究中心科学家菲利普·朱赛特及其同事在冰岛设置了一项实验:将光纤电缆改造为一系列传感器,用以记录天然地震波和人为地震波。这些传感器通过检测地震波通过时光纤电缆长度的细微变化,来量化光纤电缆所承受的应力。研究团队发现,光纤电缆不仅记录了地震信号,还能详细解析周围断层和其他深层地质结构。

  目前世界各地已经铺设了成千上万千米的通信光缆,所以材料几乎是现成的,因此这一方式被认为造价便宜、灵敏度高。虽然光纤通信网络也许能够用于监测地震灾害,但是研究团队提醒,相关技术还有待进一步发展。


新型传感器可精确“读懂”人体微表情

  近期,南开大学梁嘉杰课题组利用三种低维纳米材料协同效应,首次成功解决了应力传感器中高灵敏度与大工作形变矛盾。该研究极大地提高了可穿戴设备等应力传感器器件性能,可精确捕捉到人体的细微表情变化。

  梁嘉杰课题组利用富勒烯、金属银纳米线、氧化石墨烯等多种纳米功能材料的协同效应,通过在刚性的具有层状结构主体材料中引入摩擦系数低的客体材料来提高主体材料柔性,解决了长期困扰学界的难题。该材料制作的传感器可在很大的工作形变范围内保持极高的响应灵敏度。课题组把该新型可穿戴应力传感器穿戴在人体不同部位,用于全范围人体运动的监测中,可以清晰地捕捉到人手腕上由于脉搏跳动引起的微小皮肤运动变化;并且把人体脉搏跳动的3个特征峰清晰地体现出来;穿戴在颈部喉咙位置,可以清楚地察觉人体声带发声并辨认出不同的音节变化。

  另据介绍,该新型应力传感器可以通过印刷法一步打印成型,具有重复性好、制备过程简单等优势,可为实现真正的产品化提供很好的材料基础。目前,课题组正在积极对接协调,推动该应力传感器在与人体运动检测和人体健康监测相关的可穿戴设备中得到推广应用。相关成果发表在最新一期《先进功能材料》上。




(此文引自中国电子元件协会,如有侵权,请联系删除)