近日,新葡萄官网AMG化学化工学院张婷婷老师团队,联合苏州大学等单位,在国际知名期刊《Microsystems & Nanoengineering》(Nature 旗下期刊,中科院一区)发表题为“Magnetic-induced deformation driving triboelectric sensor with dual-mode perception for magnetic field and contacting pressure”的科研论文。
智能机器人在复杂环境中面临强磁场干扰与碰撞风险,研发磁场/压力双模集成传感器对保障其安全运行至关重要。传统双模传感器多依赖外部供电且结构离散,存在灵敏度低、集成度差等局限。该团队创新性提出一种基于铁磁流体动态界面的摩擦电传感器(DM-TS),以尖刺结构硅橡胶与铁磁流体为摩擦电层、镓铟锡液态金属为电极,实现无源自供电、非接触磁场感知与接触压力感知的单芯片集成。研究结果表明,该传感器在63~277 mT线性区间内,纵向磁场灵敏度达11.35 V/T,与商用霍尔传感器相当;压力感知灵敏度随压力范围递增,19.37~27.3 kPa区间灵敏度高达370.56 mV/kPa。团队进一步将DM-TS集成于地面无人车,成功实现强磁场规避与障碍物避让同步执行,为智能机器人多维环境感知提供了全新技术方案。
此项研究成果是学校在智能传感与柔性电子领域的重要突破,彰显了学校在跨学科前沿研究中的创新能力。今后,学校将持续支持教师开展高水平科学研究,推动基础研究与应用技术深度融合,为相关领域技术进步与产业升级贡献菏院力量。
文、图:化学化工学院 编辑:李媖、杨希泰