最新超薄電容式傳感器什么樣?
據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)6月26日報道，作為美國賓厄姆頓大學(xué)聲學(xué)研究的一部分，紐約州立大學(xué)著名教授Ron Miles發(fā)明了一種運(yùn)動阻力極小的傳感器。這種薄而靈活的傳感器是感知聲音的理想選擇，因?yàn)樗梢噪S著微弱噪音產(chǎn)生的氣流而移動，并能解決加速計、麥克風(fēng)和許多其他類似傳感器的問題。該成果發(fā)表于IEEE Sensors Journal。
Miles說：“我們的目標(biāo)是制造一種只抵抗重力的傳感器。傳感器需要與設(shè)備保持連接，但除此之外，我希望它能移動，哪怕是通過最輕微的聲音或氣流。”
2017年，Miles在聲學(xué)傳感器方面取得了進(jìn)展，他將浸金的蜘蛛絲作為一種薄而靈活的傳感器，制造出一種頻率響應(yīng)非常平直的麥克風(fēng)。這個傳感器結(jié)合了一塊磁鐵，能將蛛絲的運(yùn)動轉(zhuǎn)換成電子信號。為了替換掉磁鐵，Miles開始設(shè)計電容傳感器。電容式傳感器不需要磁鐵，而是需要通過電極施加的電壓。
他的新設(shè)計提供了一種不用磁鐵就能感應(yīng)電場變化的方法來檢測極薄的纖維或薄膜的運(yùn)動。
在這之前，人們還不能在非常柔韌的、薄的材料上使用電容感應(yīng)，因?yàn)樗鼈兒茈y抵抗靜電的力量，而靜電會損害它們或阻礙它們的運(yùn)動。
Miles說：“研究人員希望傳感器在不受靜電影響的情況下，能從聲音中獲得較小的力。”在最近的這項(xiàng)研究中，Miles發(fā)明了一種設(shè)計，可以讓這種薄而靈活的傳感器——可以是蛛絲，也可以是其他任何同樣薄的材料——在兩個固定的電極上搖擺。這是設(shè)計的關(guān)鍵部分，因?yàn)閭鞲衅餍枰幸粋€高偏置電壓(設(shè)備運(yùn)行所需的電壓)，傳感器的靈敏度隨著高偏置電壓的增加而增加。
這一設(shè)計意味著電容式傳感器，就像智能手機(jī)中的傳感器一樣，可以更小、更高效。
