실크 기반 이중 모드 전자 피부의 온도–압력 동시 감지

유연한 피부를 모방한 전자기기는 스마트 휴먼-머신 인터페이스 및 착용식 건강 모니터 개발에 매우 필요합니다. 인체의 피부는 터치, 마찰, 온도 및 습도와 같은 다양한 정보를 동시에 감지할 수 있습니다. 그러나 서로 다른 기능을 가진 센서 간의 상호 간섭으로 인해 다기능 전자 피부(E- 피부)를 제작하는 것은 여전히 큰 도전 과제입니다. 여기에서는 실크 나노 섬유 파생 탄소 섬유 막(SilkCFM)을 활성 재료로 사용하는 온도 센서와 변형 센서를 조합해 온도-압력 E- 피부를 보고합니다. 온도 센서는 섭씨당 0.81%의 높은 온도 감도를 나타냅니다. 변형 센서는 50% 변형에서 약 8350의 게이지 계수를 통해 극도로 높은 감도를 보여 미세한 압력 자극을 감지할 수 있게 합니다. 중요한 것은 각 센서 내 SilkCFM의 구조가 다른 자극에 대해 수동적으로 설계되어 통합 E- 피부가 동시에 온도와 압력을 정확하게 감지할 수 있게 한다는 것입니다. E- 피부는 단일 모드 센서를 사용하여 실현할 수 없는 호흡, 손가락 압박, 온도 및 압력의 공간 분포를 감지하고 구별할 수 있음이 입증되었습니다. 실크 기반의 조합 온도-압력 센서의 뛰어난 성능과 친환경적이고 대규모 제작 공정은 인간-기계 인터페이스 및 소프트 전자기기에서의 응용 가능성을 약속합니다.