【重大消息】宝宝麻将真的有挂吗(其实真的有挂)-知乎
【央视新闻客户端】
2024年04月21日 16时55分55秒
具有高空间分辨率和方向识别的大面积柔性应变传感器阵列在可穿戴设备，物联网等领域具有很好的应用前景。然而，现有的应变传感器阵列通常无法实现准确的方向识别，并且需要在高空间分辨率和大面积传感之间进行权衡。目前，传统的基于电阻效应、电容效应和压电效应的应变传感器阵列通常将应变敏感结构、可拉伸电极和互连材料集成在一个狭小的空间中，因此面积可扩展性和检测分辨率（传感器密度）有限。除了考虑兼容阵列面积与传感器密度之间的关系外，还应将多向应变感知能力融合到传感器阵列中，以适应复杂应变情形。然而，现有的应变方向识别主要集中在离散点应变检测上，主要通过结构设计（如交叉应变传感器）和材料优化（如各向异性导电材料）实现。当集成传感阵列时，需要解决精确校准和多维信号解耦问题。综上，大面积、高传感密度的阵列集成往往伴随着制造难度和布线复杂度的提升，且传感元件之间存在信号串扰，导致应变方向识别仍具有挑战。
近期，四川大学、东南大学、中国科学院上海光学精密机械研究所、中国科学院理化技术研究所相关研究人员展示了一种基于Mie谐振的柔性超构传感器阵列，通过使用动态传输的太赫兹（THz）信号精确检测平面内应变方向和大小。该传感器阵列具有很高的传感器密度（~11.1 cm-2），且易大面积拓展制备，具有很好的应用潜力（图1）。相关成果以“A terahertz meta-sensor array for 2D strain mapping”为题发表在《Nature Communications》上，通讯作者为四川大学黄婉霞教授、东南大学程强教授和中国科学院上海光学精密机械研究所张琤研究员。第一作者为四川大学路学光博士和中国科学院理化技术研究所张飞龙研究员。
图1. 太赫兹超构传感器阵列示意图、检测原理及性能对比
电磁波作为一种常见且重要的信息传递载体，具有固有的正交分布的电场和磁场分量，为实现多轴应变检测提供了更大的自由度。而超材料具有灵敏电磁波响应特性，能够在其表面支持显著的局域场增强，对周围环境的变化极其敏感，进而将应变信息转化为谐振频率或强度的变化。在构建连续大规模阵列和基于电磁场的应变响应传感方面具有优势。