Drukowane czujniki bezdotykowo wykrywające ludzki palec

Drukowane czujniki bezdotykowo wykrywające ludzki palec

Naukowcy z Fraunhofer Institute w ramach konsorcjum badawczego EU 3Plast pracują nad sensorami, które mogłyby być nadrukowane na plastikowy film i następnie montowane w urządzeniach, pozwalając na ich sterowanie przez wskazanie palcem. Zamiast reagować na przyłożoną bezpośrednio siłę lub przyspieszenie, nowe czujniki reagują na minimalne zmiany temperatury i ciśnienia wywołane zbliżeniem do nich palca.

3Plast jest konsorcjum zrzeszającym firmy i przemysłowe jednostki badawcze mające na celu opracowanie gotowych do produkcji masowej czujników ciśnienia i temperatury, które mogłyby być wytwarzane tanio przez nadrukowanie na cienkiej warstwie plastiku i szeroko stosowane dzięki łatwości przystosowywania do różnych obiektów codziennego użytku. Projekt jest koordynowany przez Fraunhofer Institute for Silicate Research (ISC) z siedzibą w niemieckim Würzburgu. Gerhard Domann, prowadzący projekt, mówi: „Taki sensor składa się z polimerów piroelektrycznych i piezoelektrycznych, które dają się łatwo przetwarzać i umożliwiają na przykład nadrukowywanie. Czujnik połączony z tranzystorem organicznym, który wzmacnia jego sygnał.” Co ciekawe, tranzystor także jest elementem drukowanym.

Produkcja czujników polimerowych wciąż stanowi nie lada wyzwanie. Aby zbudować drukowalny tranzystor, materiały izolujące muszą być niezwykle cienkie. Ekspertom z ISC udało się jednak wykonać izolator o grubości zaledwie 100nm. Pierwsze sensory zostały już nawet nadrukowane na plastikowy film. Aktualnie badacze zajmują się budową tranzystorów o optymalnych parametrach pozwalających na wzmacnianie sygnałów pochodzących od gwałtownych zmian temperatury i ciśnienia.

Gehrard Domann dodaje: „Dzięki dostarczeniu obiektom informacji o otoczeniu – w tym na przykład o zbliżającej się osobie – za pośrednictwem czujników ciśnienia i temperatury, możemy zbudować nowe urządzenia, które mogą być sterowane jedynie przez wskazanie palcem.” Badacze widzą główne zastosowanie dla nowo opracowywanej technologii głównie w branży motoryzacyjnej i robotyce.

(bj)