基于MXene水凝膠實(shí)現(xiàn)可穿戴人機(jī)交互，用于智能水下通信和傳感救援

傳感新品

【福州大學(xué)：基于MXene水凝膠實(shí)現(xiàn)可穿戴人機(jī)交互，用于智能水下通信和傳感救援】

近年來，導(dǎo)電水凝膠在智能穿戴電子領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。盡管導(dǎo)電水凝膠目前得到了廣泛的研究，但機(jī)械性能（拉伸性能、強(qiáng)度和韌性）和電學(xué)性能（導(dǎo)電性、靈敏度和穩(wěn)定性）之間的平衡仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。此外，水凝膠在水中的不良膨脹會(huì)造成力學(xué)性能和電學(xué)性能的喪失，導(dǎo)致其無法在水環(huán)境中實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)具有優(yōu)異力學(xué)性能、電學(xué)性能和抗膨脹的導(dǎo)電水凝膠對水下柔性器件的開發(fā)至關(guān)重要。

報(bào)道了采用疏水締和方法構(gòu)建具有優(yōu)異力學(xué)性能和電學(xué)性能的導(dǎo)電水凝膠。該導(dǎo)電水凝膠由明膠、丙烯酰胺、甲基丙烯酸十八烷基酯、SDS、NaCl和MXene制得。展現(xiàn)出高拉伸性（1224%），高傳感線性度（R2=0.999）和寬應(yīng)變范圍（2% ~ 700%）。進(jìn)一步通過表面封裝技術(shù)，成功在各種液體環(huán)境下實(shí)現(xiàn)液下監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)有效的水下信息傳遞，可對潛在危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警。該工作為智能可穿戴傳感器和水下監(jiān)測裝置的設(shè)計(jì)與構(gòu)建提供了新的思路（圖1）。

圖1. 導(dǎo)電水凝膠的合成示意圖以及用于水下通信和救援預(yù)警示意圖

如圖2所示，該水凝膠具有優(yōu)異的力學(xué)性能。疏水單體和親水單體通過膠束聚合。聚合物鏈的疏水部分與表面活性劑膠束形成動(dòng)態(tài)疏水締合，作為物理交聯(lián)中心，進(jìn)一步提高水凝膠的力學(xué)性能。

圖2. 力學(xué)性能表征

如圖3所示，該導(dǎo)電水凝膠展現(xiàn)出0.999的高線性靈敏度，具有2-700%的寬應(yīng)變傳感范圍。在500%應(yīng)變下進(jìn)行1200個(gè)加載-卸載循環(huán)，顯示出穩(wěn)定的電阻響應(yīng)性和可重復(fù)性。同時(shí)也展現(xiàn)出寬范圍的壓力傳感性能。

圖3. 傳感性能表征

通過使用PDMS/Triton X-100構(gòu)建表面防水層，該封裝層展現(xiàn)出優(yōu)異的水下穩(wěn)定性和水下粘附性。通過該封裝層包封的親水水凝膠同樣表現(xiàn)出優(yōu)異的水下抗溶脹性能，該方法為親水性導(dǎo)電水凝膠實(shí)現(xiàn)水下傳感提供了一種新的方法（圖4）。

圖4. 表面封裝層

由于該復(fù)合器件的水下穩(wěn)定性，將其應(yīng)用于水下通訊與運(yùn)動(dòng)監(jiān)測。通過定義摩爾斯電碼，可以簡單實(shí)現(xiàn)信息傳遞。在水下可以實(shí)現(xiàn)彎曲，壓縮等接觸式傳感，也可實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境下的非接觸式水位檢測（圖5）。

圖5. 水下通信與傳感

將水凝膠設(shè)備集成到報(bào)警系統(tǒng)中，當(dāng)傳感電流超過設(shè)置值時(shí)，LED燈開始閃爍并報(bào)警?？赏ㄟ^設(shè)定水位高度作為報(bào)警水位限，當(dāng)器件與水面高度差超過是設(shè)定值時(shí)，報(bào)警燈開始閃爍，展現(xiàn)出水下預(yù)警能力（圖6）。

圖6. 水下智能預(yù)警系統(tǒng)

傳感動(dòng)態(tài)

【橙群微電子與恩智浦半導(dǎo)體合作 旨在徹底改變互聯(lián)傳感器的開發(fā)】

據(jù)橙群微電子公眾號，創(chuàng)新無線連接SoC技術(shù)供應(yīng)商橙群微電子公司欣然宣布與恩智浦半導(dǎo)體（NXP Semiconductors）達(dá)成戰(zhàn)略合作，后者是為嵌入式應(yīng)用提供安全連接解決方案的全球領(lǐng)先廠商，旨在徹底改變互聯(lián)傳感器的開發(fā)。

此次合作利用橙群微電子屢獲殊榮的NanoBeacon IN100 SoC和恩智浦的超低功耗三軸加速度計(jì)、磁開關(guān)和壓力傳感器，為客戶提供全面、易用的解決方案。

IN100 SoC是一款功能強(qiáng)大、高效的藍(lán)牙低功耗（BLE）信標(biāo)解決方案，基于橙群微電子專有的超低功耗SoC設(shè)計(jì)平臺，采用藍(lán)牙低功耗5.3技術(shù)。

它是全球首款無代碼藍(lán)牙低能耗信標(biāo)解決方案，無需軟件編程，改變了互聯(lián)傳感器開發(fā)商的游戲規(guī)則。通過提供的配置工具，開發(fā)人員無需編寫任何代碼，即可根據(jù)應(yīng)用需求輕松配置設(shè)備的各種運(yùn)行模式。

【思特威：推出全新升級AI系列圖像傳感器新品，賦能AIoT和智能安防應(yīng)用】

智能AIoT及安防應(yīng)用的飛速發(fā)展和普及,催生了市場對4MP和2MP CIS的需求不斷增長。據(jù)TSR 2022調(diào)研報(bào)告顯示,2021年至2026年,預(yù)計(jì)全球安防市場4MP至5MP的CIS出貨量,將從1.3億顆高速增長至2.2億顆;全球安防市場2MP的CIS出貨量將達(dá)到4.5億顆。

近日,技術(shù)先進(jìn)的CMOS圖像傳感器供應(yīng)商思特威(SmartSens),正式推出4MP和2MP兩款全新升級AI系列CMOS圖像傳感器新品——SC431AI和SC231AI。作為AIoT及安防應(yīng)用主流規(guī)格分辨率產(chǎn)品,兩款產(chǎn)品均搭載思特威全性能升級技術(shù)SmartClarity?-3,集更優(yōu)異的夜視全彩成像、高溫成像、低功耗性能優(yōu)勢于一身,可更好賦能家用IPC、AIoT終端等智能無線攝像頭和多攝像頭解決方案。

思特威新一代SmartClarity?-3技術(shù),基于12寸先進(jìn)晶圓工藝,融合SFCPixel?技術(shù)、PixGain技術(shù)、超低噪聲外圍讀取電路技術(shù)、近紅外感度NIR+技術(shù)、影院級色彩視效等多項(xiàng)升級成像技術(shù),以高感度星光級夜視全彩、高動(dòng)態(tài)范圍、近紅外感度增強(qiáng)等成像性能優(yōu)勢,成功開啟AI系列產(chǎn)品的迭代升級之路。

【英特爾與聯(lián)想在上海成立“先進(jìn)系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，已開始模擬 Lunar Lake 處理器平臺】

8 月 9 日消息，英特爾官方公眾號“知 IN”今日發(fā)文稱，英特爾與聯(lián)想于 7 月在上海聯(lián)合成立了“先進(jìn)系統(tǒng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，合作打造全新筆記本電腦設(shè)計(jì)。

據(jù)介紹，雙方都非常看好 AI 在 PC 上面的應(yīng)用和體驗(yàn)。雙方正加速基于今年將發(fā)布的 Meteor Lake 處理器推進(jìn) AI 體驗(yàn)的開發(fā)和創(chuàng)新。其中，約 30% 的想法正在聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的 Meteor Lake 系統(tǒng)進(jìn)行概念驗(yàn)證測試，其余 70% 的創(chuàng)新想法將運(yùn)用在未來的 PC 平臺。

此外，針對英特爾下一代分離式模塊架構(gòu)（多芯片）設(shè)計(jì)的 Lunar Lake 處理器的合作也已提上日程。

英特爾在今年 1 月的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上透露，Lunar Lake 處理器仍將按計(jì)劃于 2024 年投入生產(chǎn)。

聯(lián)想集團(tuán)智能設(shè)備業(yè)務(wù)集團(tuán)平臺設(shè)計(jì)與開發(fā)總監(jiān)莫志堅(jiān)表示：“我們已經(jīng)開始對 Lunar Lake 處理器平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬。該項(xiàng)目非常特殊，這涉及到我們兩個(gè)團(tuán)隊(duì)之間詳細(xì)的合作過程。”

此前報(bào)道，消息源 Bionic_Squash 爆料稱，Lunar Lake 處理器的 iGPU 基于 Battlemage“Xe2”架構(gòu)，最高可以實(shí)現(xiàn) 64 EU，相當(dāng)于 8 個(gè) Xe 核心，明顯低于 Meteor Lake 的 128 EU。

【聚焦自動(dòng)駕駛賽道，焜騰紅外車用激光雷達(dá)研究所成立！】

近日，浙江省智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心(以下簡稱“創(chuàng)新中心”)與浙江焜騰紅外科技有限公司(以下簡稱“焜騰紅外”)【車用激光雷達(dá)共建研究所簽約暨授牌儀式】在杭州蕭山亞太集團(tuán)多功能廳隆重舉行。

杭州市經(jīng)濟(jì)和信息化局汽車產(chǎn)業(yè)處處長魏兆宏，浙江省汽車工程學(xué)會(huì)理事長、浙江大學(xué)教授俞小莉，國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心(以下簡稱“國家智能網(wǎng)聯(lián)”)總經(jīng)理助理劉衛(wèi)國等政府、行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、亞太集團(tuán)董事長黃偉潮、焜騰紅外董事長詹健龍及企業(yè)嘉賓共同見證。

創(chuàng)新中心總經(jīng)理?xiàng)類巯才c焜騰紅外董事長詹健龍分別代表雙方簽署了《車用激光雷達(dá)研究所共建協(xié)議》，杭州市經(jīng)濟(jì)和信息化局汽車產(chǎn)業(yè)處處長魏兆宏、亞太集團(tuán)董事長黃偉潮分別為創(chuàng)新中心、焜騰紅外頒授共建研究所牌扁。

魏兆宏處長、國家智能網(wǎng)聯(lián)總經(jīng)理劉衛(wèi)國、亞太集團(tuán)董事長黃偉潮分別致辭，對共建研究所成立表示祝賀，對車用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)前景給予充分肯定，并對共建研究所在車用激光雷達(dá)領(lǐng)域有所作為寄予厚望。

此次焜騰紅外加入創(chuàng)新中心，并擔(dān)任理事單位，旨在與聯(lián)盟內(nèi)成員企業(yè)通力協(xié)同，資源共享，共同推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。接下來，雙方擬在車用激光雷達(dá)領(lǐng)域通力協(xié)作、資源互補(bǔ)，共同推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)品創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、場景落地，全面促進(jìn)車用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

焜騰紅外將充分借助技術(shù)聯(lián)盟優(yōu)質(zhì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)資源，以協(xié)同發(fā)展的理念，通過與省內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車汽車產(chǎn)業(yè)資源聯(lián)合，進(jìn)行核心技術(shù)攻關(guān)，提供產(chǎn)業(yè)服務(wù)，在無人駕駛激光芯片和激光雷達(dá)等領(lǐng)域潛心鉆研，推動(dòng)VCSEL芯片和激光雷達(dá)項(xiàng)目及智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展!

【臺積電與3家企業(yè)合資在德國建廠，總投資超100億歐元】

集成電路代工巨頭臺積電（臺灣集成電路制造股份有限公司）在8月8日的董事會(huì)會(huì)議后宣布，已批準(zhǔn)出資35億歐元（約合276億元人民幣），在德國東部城市德累斯頓建廠。

汽車零部件制造商博世、半導(dǎo)體制造商英飛凌和恩智浦將與臺積電共同建設(shè)該工廠，總投資超過100億歐元。臺積電將持有合資公司70%的股份，其他3家將各持有10%的股份，但須經(jīng)監(jiān)管部門批準(zhǔn)。

該工廠計(jì)劃于2027年投產(chǎn)，每月產(chǎn)能為40000片300毫米晶圓，將直接創(chuàng)造約2000個(gè)高科技工作崗位。

自2021年以來，臺積電一直在與德累斯頓所在的德國薩克森州就建造一座工廠進(jìn)行談判。彭博社報(bào)道稱，大眾和保時(shí)捷等德國汽車制造商對在德設(shè)立臺積電工廠興趣濃厚，新工廠將推動(dòng)歐洲減少對亞洲進(jìn)口重要技術(shù)的依賴。

德國經(jīng)濟(jì)部長羅伯特·哈貝克（Robert Habeck）在一份聲明中表示，強(qiáng)勁的“國內(nèi)半導(dǎo)體生產(chǎn)是保持德國全球競爭力的關(guān)鍵?！?/p>

據(jù)德國《商報(bào)》報(bào)道，德國已同意從政府氣候與轉(zhuǎn)型基金中撥款50億歐元用于工廠建設(shè)。歐盟委員會(huì)對該補(bǔ)貼資金擁有最終決定權(quán)。歐盟已批準(zhǔn)一項(xiàng)430億歐元的補(bǔ)貼計(jì)劃，旨在到2030年將其芯片制造能力提高一倍。

德國總理奧拉夫·朔爾茨領(lǐng)導(dǎo)的執(zhí)政聯(lián)盟已同意為英特爾公司在馬格德堡的新工廠提供100億歐元援助，以推動(dòng)該國科技行業(yè)的發(fā)展并確保關(guān)鍵零部件的供應(yīng)。

而據(jù)熟悉相關(guān)討論的人士透露，朔爾茨政府預(yù)計(jì)將于本周批準(zhǔn)一項(xiàng)計(jì)劃，為一項(xiàng)針對半導(dǎo)體生產(chǎn)和氣候保護(hù)措施的基金注入約220億美元的資金。

審核編輯 黃宇