能夠感知多軸力(例如法向力和剪切力)的軟傳感器對于靈巧的機器人操作和人類表現(xiàn)監(jiān)控非常有用。典型的平面制造技術(shù)具有很大的設(shè)計約束,通常會阻礙功能齊全且復(fù)雜的架構(gòu)的創(chuàng)建。此外,它們通常需要多步操作才能生產(chǎn)。
在這里,斯坦福大學(xué)Joseph M. DeSimone,鮑哲南院士使用基于連續(xù)液體界面生產(chǎn)的增材制造工藝來創(chuàng)建高分辨率(30 微米)三維彈性聚氨酯晶格,用作電容式傳感器中的介電層。
文章要點
1)研究表明,通過設(shè)計晶格類型、厚度和材料空隙體積百分比,電容響應(yīng)和靈敏度是高度可調(diào)的。
2)微型計算機斷層掃描和有限元模擬用于闡明晶格設(shè)計對變形機制和伴隨的傳感行為的影響。
3)研究人員通過帶有集成傳感器的全打印代表性運動器材的例子展示了三維打印的優(yōu)勢。
參考文獻
Arielle Berman, et al, Additively manufactured micro-lattice dielectrics for multiaxial capacitive sensors, Sci. Adv. 10, eadq8866 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adq8866