傳感新品
【北京化工大學(xué):研發(fā)仿生皮膚的類海膽微結(jié)構(gòu)柔性電子器件,實(shí)現(xiàn)超靈敏人體交互傳感!】
柔性電子傳感器在智能軟機(jī)器人、可穿戴醫(yī)療診斷、人機(jī)界面等領(lǐng)域具有巨大潛力,因而引起了人們的廣泛關(guān)注。然而,由于傳感材料的電阻變化有限、傳感材料與相應(yīng)接觸電極之間的接觸電阻變化有限、彈性體基體的彈性模量較低等限制,柔性電子傳感器要實(shí)現(xiàn)為長期人體運(yùn)動監(jiān)測和微小電生理信號檢測提供高靈敏度、快速響應(yīng)時間、可靠的循環(huán)穩(wěn)定性、較低的檢測限和較寬的傳感范圍,目前仍具有挑戰(zhàn)性。
北京化工大學(xué)張立群院士、萬鵬博教授等人受人體皮膚棘微結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)高度靈敏的觸覺感知的啟發(fā),通過面對面組裝聚己二酸丁二醇酯-聚氨酯(PBAPU)彈性體基體與涂有導(dǎo)電MXene的海膽狀微結(jié)構(gòu),以及印刷叉指電極的PBAPU彈性體基底,制備了一種柔性電子傳感器用于人體運(yùn)動監(jiān)測和微小電生理信號檢測。PBAPU彈性體基體具有出色的拉伸強(qiáng)度(18.87 MPa)、高拉伸性(1190%)和與人體皮膚相當(dāng)?shù)膹椥阅A浚?.7 MPa)。組裝后的柔性電子傳感器具有高靈敏度(高達(dá)784.02 kPa?1)、低傳感極限(0.12 Pa)和可靠的循環(huán)穩(wěn)定性(15000個周期),適用于智能人機(jī)界面。此外,PBAPU還具有高效的光熱加熱性能,可實(shí)現(xiàn)高效的光熱治療。
【柔性電子傳感器的制備】
對于高度敏感的人體皮膚,表皮和真皮中的棘微結(jié)構(gòu)在傳感信號放大和傳輸中發(fā)揮著重要作用。作者受高靈敏度人體皮膚微結(jié)構(gòu)的啟發(fā),以天然菊花花粉粒微結(jié)構(gòu)為模板,在PBAPU彈性體基體上引入涂有導(dǎo)電MXene的海膽狀微結(jié)構(gòu),制造出了一種柔性多功能電子器件,用于人體運(yùn)動監(jiān)測和微小電生理信號檢測。PBAPU彈性體是以聚己二酸丁二醇酯(PBA)為軟段,4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)為硬段,1,4-丁二醇(BDO)為擴(kuò)鏈劑制備而成。該基體具有出色的拉伸強(qiáng)度(18.87 MPa)、高拉伸性(1190%)和與人體皮膚相當(dāng)?shù)膹椥阅A浚?.7 MPa)。因此,其能與人體皮膚高度貼合,展現(xiàn)出了在可穿戴柔性電子器件中的應(yīng)用潛力。
【柔性電子傳感器的傳感性能】
當(dāng)MXene濃度較低時,導(dǎo)電路徑可能無法完全構(gòu)建,但過量的MXene可能覆蓋微觀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致相對較低的靈敏度。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)MXene濃度為0.12 mg cm ?2時,該柔性電子傳感器的傳感靈敏度可達(dá)784.02 kPa ?1,寬響應(yīng)范圍高達(dá)300 kPa,并且在相關(guān)的不同壓力下可以保持可靠的傳感響應(yīng)。即使在測試了約15000個周期的循環(huán)傳感響應(yīng)后,傳感器仍顯示出優(yōu)異的傳感穩(wěn)定性,在可穿戴設(shè)備的長期人體健康監(jiān)測中具有巨大潛力。此外,該傳感器具有快速的傳感響應(yīng)時間和恢復(fù)時間(11/10 ms),表明其具有低傳感延遲和快速響應(yīng)能力的特點(diǎn)。該傳感器能夠快速響應(yīng)一朵花(質(zhì)量為1.2 mg)產(chǎn)生的外部壓力(0.12 Pa),展現(xiàn)出了較低的傳感極限。
圖2 柔性電子傳感器的傳感性能
【柔性電子傳感器的多功能應(yīng)用】
由于該柔性電子傳感器具有高靈敏度、寬傳感范圍、較低傳感極限、快速響應(yīng)時間和可靠的周期穩(wěn)定性等特性,可用于人體運(yùn)動監(jiān)測(如肘部彎曲和閉塞)和微小電生理信號檢測(如肌電圖和心電圖傳感信號)。此外,包含涂有MXene納米片海膽狀微結(jié)構(gòu)的PBAPU彈性體基體在近紅外光功率密度為0.50 W cm ?2的照射下,從室溫到53.1°C只需約80秒,展現(xiàn)出了可靠的光熱能力和快速加熱速率,同時還具有可控溫度調(diào)節(jié)和出色的光熱穩(wěn)定性,可實(shí)現(xiàn)長期健康傳感診斷和關(guān)節(jié)炎的及時治療。這為設(shè)計(jì)和制備具有可靠傳感能力和高效光熱治療性能的多功能柔性電子器件,用于潛在的健康診斷傳感和醫(yī)療鋪平了道路,在智能電子皮膚、智能人機(jī)交互和個性化健康監(jiān)測方面展現(xiàn)出巨大潛力。
圖3 柔性電子傳感器用于人體運(yùn)動監(jiān)測
圖4 柔性電子傳感器用于光熱治療
受人體皮膚高敏感微結(jié)構(gòu)的生物啟發(fā),作者設(shè)計(jì)并制造了一種柔性舒適的多功能類皮膚傳感器,用于實(shí)時個人健康監(jiān)測和及時光熱治療。該傳感器具有寬工作范圍、超高靈敏度、低檢測限、快速響應(yīng)/恢復(fù)時間和出色的循環(huán)穩(wěn)定性。此外,PBAPU彈性體基體還表現(xiàn)出快速的光熱加熱速率、可控的溫度調(diào)節(jié)和卓越的光熱穩(wěn)定性。因此,這項(xiàng)工作為探索具有優(yōu)異傳感性能和按需光熱治療能力的高性能柔性電子產(chǎn)品開辟了新的視野,為個性化健康監(jiān)測、智能人機(jī)界面和實(shí)時集成提供了理想的策略。
傳感動態(tài)
【國內(nèi)聲學(xué)傳感器龍頭瑞聲科技上半年凈利腰斬?】
24日,港股上市公司瑞聲科技披露業(yè)績,上半年凈利同比腰斬。
公告顯示,2023年上半年,瑞聲科技收入92.19億元,同比下滑2.0%;凈利1.50億元,同比大降57.1%;毛利率14.1%,下滑4.8個百分點(diǎn)。
來源:公告
對于毛利率下降,瑞聲科技指出,主要由于2023年第一季度全球智能手機(jī)市場需求依舊疲弱,以及毛利率相對較低的業(yè)務(wù)收入占比提升。
瑞聲科技是一家提供感知體驗(yàn)解決方案的公司,主要覆蓋聲學(xué)、光學(xué)、觸感、傳感器及半導(dǎo)體、精密制造等。
分業(yè)務(wù)來看,上半年聲學(xué)業(yè)務(wù)收入33.2億元,同比減少19.9%;光學(xué)業(yè)務(wù)收入17.7億元,同比減少4.4%;電磁傳動及精密結(jié)構(gòu)件業(yè)務(wù)合并錄得收入36.2億元,同比增長23.4%;傳感器及半導(dǎo)體業(yè)務(wù)收入4.94億元,同比增長3.2%。
【蘇奧傳感發(fā)布上半年業(yè)績,凈利潤5796.65萬元,增長32.03%】
蘇奧傳感(300507.SZ)發(fā)布2023年半年度報告,該公司營業(yè)收入為4.47億元,同比增長7.70%。歸屬于上市公司股東的凈利潤為5796.65萬元,同比增長32.03%。歸屬于上市公司股東的扣除非經(jīng)常性損益的凈利潤為2705.18萬元,同比減少15.84%?;久抗墒找鏋?.07元。
報告期內(nèi),公司積極響應(yīng)汽車“新四化”的要求,加快拓展新能源業(yè)務(wù),迅速發(fā)展了一批優(yōu)質(zhì)的客戶,其中汽車整車生產(chǎn)企業(yè)包括小鵬汽車、蔚來、理想汽車、比亞迪、長城汽車、零跑汽車、深藍(lán)汽車等,現(xiàn)一級配套供應(yīng)商有國內(nèi)某動力電池頭部企業(yè)、長城蜂巢、蔚然、上汽伊控、上海電驅(qū)動、舍弗勒、合肥巨一、大洋電機(jī)、匯川、中車等客戶。
未來公司將進(jìn)一步加大市場開發(fā)力度及技術(shù)研發(fā)投入,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率,努力實(shí)現(xiàn)公司在新能源領(lǐng)域新的業(yè)績增長點(diǎn)。
【Apple Watch將添加顏色傳感器,讓表盤主題與衣物更搭配】
蘋果正在考慮為未來的Apple Watch型號添加顏色采樣傳感器,以使表盤能夠與用戶的表帶和衣物顏色相匹配。
在美國專利和商標(biāo)局本周授予的一項(xiàng)名為“Electronic Devices with Color Sampling Sensors”的專利中,蘋果描述了如何利用Apple Watch顯示屏下的光傳感器測量外部物體的顏色,旨在將當(dāng)前顯示的表盤背景顏色與佩戴者的服裝和表帶顏色相匹配。
該專利解釋了如何通過發(fā)射一系列紅、綠和藍(lán)光向放置在視線中的外部物體,如相機(jī)、接近傳感器、環(huán)境光傳感器、指紋傳感器或其他基于光的屏下傳感器,測量RGB反射水平來采樣顏色。
手表中的控制電路隨后會將顏色樣本應(yīng)用于特定的表帶算法,并將其與預(yù)先確定的表帶顏色列表進(jìn)行匹配,而特定于服裝的算法則會將其與特定色域內(nèi)的服裝進(jìn)行匹配。
在對可能的顯示顏色施加約束之后,控制電路會在Apple Watch的表盤背景上模擬采樣顏色,以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的外觀。
與任何已提交的專利一樣,所描述的技術(shù)不太可能在不久的將來或根本不會應(yīng)用于任何Apple Watch上,但它確實(shí)展示了蘋果正在探索的方式,使其旗艦智能手表成為一個更具顏色協(xié)調(diào)性的時間工具,同時也是一個健康和健身設(shè)備。
蘋果一直在研究如何擴(kuò)展Apple Watch中的傳感器范圍,目前已包括心率跟蹤、不規(guī)則心律通知、ECG應(yīng)用程序、血氧測量、跌倒檢測等。
2020年,首席執(zhí)行官蒂姆·庫克表示,蘋果在使用這款設(shè)備方面仍處于“早期階段”,他指出公司正在實(shí)驗(yàn)室中測試“驚人的”功能,盡管并非所有功能都會面世。庫克說:“想想你的車?yán)镉卸嗌賯鞲衅?,可以說你的身體比你的車更重要?!?/p>
在今年2月,古爾曼報道稱,蘋果在非侵入式血糖監(jiān)測技術(shù)方面取得了重大進(jìn)展,使糖尿病患者和其他人能夠在不需要扎針進(jìn)行血液測試的情況下測試血糖水平。然而,據(jù)說還需要幾年時間才能將其引入未來的Apple Watch型號中。
【茅臺集團(tuán)與華為簽署深化戰(zhàn)略合作協(xié)議,將打造智能制酒標(biāo)桿基地】
8 月 28 日消息,華為今日發(fā)布公告,8 月 27 日,茅臺集團(tuán)與華為在茅臺國際大酒店簽署深化戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將在深化“智慧茅臺”工程領(lǐng)域,探索白酒行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用、現(xiàn)代化管理建設(shè)等方面務(wù)實(shí)合作,實(shí)現(xiàn)共贏發(fā)展。
根據(jù)協(xié)議內(nèi)容,雙方將基于各自優(yōu)勢,繼續(xù)深化茅臺云、園區(qū)網(wǎng)絡(luò)等 ICT 領(lǐng)域的合作,共建茅臺智慧園區(qū)、白酒行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型樣板點(diǎn)、行業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新示范案例,打造綠色、低碳、節(jié)能的智能制酒標(biāo)桿基地、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,并持續(xù)優(yōu)化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展生態(tài)。積極深化企業(yè)管理、供應(yīng)鏈數(shù)字化管理及人才培養(yǎng)等方面的合作。秉持互相尊重、互惠互利、自愿平等、開放公平、優(yōu)勢互補(bǔ)、互利共贏的原則,共同攜手推動茅臺集團(tuán)與華為高質(zhì)量發(fā)展。
早在 2020 年,茅臺與華為就簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同推動茅臺的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。此次深化戰(zhàn)略合作協(xié)議的簽署,預(yù)示著雙方將繼續(xù)拓展合作領(lǐng)域,提高合作層次,加速推進(jìn)茅臺集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
【西部這城市投資11億元建設(shè)光子傳感產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)】
作為“追光計(jì)劃”的重要組成部分,位于西安高新區(qū)的光子傳感產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)項(xiàng)目中的光子傳感園于8月23日正式動工興建。這一項(xiàng)目的啟動,標(biāo)志著西安高新區(qū)打造的一個光子平臺、兩個龍頭項(xiàng)目、N個光子上下游項(xiàng)目聚集的光子傳感聚集區(qū)四大板塊項(xiàng)目全部開工建設(shè),也預(yù)示著陜西在光子傳感領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
光子傳感園由西安中科光機(jī)投資控股有限公司(以下簡稱“西科控股”)投資建設(shè),總投資額達(dá)11億元,占地面積100畝?!白饭庥?jì)劃”是陜西為打造全球光子技術(shù)原始創(chuàng)新高地、國家光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展主陣地和具有全球影響力的光子產(chǎn)業(yè)生態(tài)高地而實(shí)施的重大舉措,而光子傳感產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)項(xiàng)目,是陜西“追光計(jì)劃”的重要組成部分。牽頭單位之一的西科控股致力于構(gòu)建從“種子+初創(chuàng)+成長+騰飛”的光子硬科技企業(yè)全生命周期的全鏈條特色園區(qū),打造“共性技術(shù)研發(fā)+硬科技冠軍企業(yè)+硬科技生態(tài)服務(wù)”的閉環(huán)生態(tài)體系。
陜財(cái)投副總經(jīng)理趙建房在致辭中表示,“光子傳感園是西科控股在光子三大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局之一,也是首個以扶持硬科技企業(yè)科創(chuàng)板IPO為目標(biāo),打造硬科技’IPO’企業(yè)聚集地的‘騰飛之園’,對于加快產(chǎn)業(yè)集聚,推動‘四鏈融合’,實(shí)現(xiàn)光子產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)融通發(fā)展,培育千億級光子產(chǎn)業(yè)集群有著極其重要的作用?!?/p>
(光子傳感產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)“1+2+N”項(xiàng)目情況概覽)
光子傳感聚集區(qū)項(xiàng)目亮點(diǎn)是以1個光子傳感公共平臺(陜西光電子先導(dǎo)院)為核心,2個光子傳感龍頭企業(yè)(唐晶量子、立德紅外)為牽引,吸引N個光子傳感企業(yè)聚集發(fā)展,形成“1+2+N”的光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。這一創(chuàng)新模式將確保光子產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)“長得大、留得住、引得進(jìn)”,為光子傳感產(chǎn)業(yè)方向的優(yōu)秀企業(yè)培育和加速發(fā)展提供更好的科技空間。
光子傳感園位于西安高新區(qū)長安通訊產(chǎn)業(yè)園兆元路東、裕豐路南,總建筑面積約13萬平米。主要建設(shè)生產(chǎn)廠房、孵化器及配套設(shè)備用房等。并持續(xù)為園區(qū)內(nèi)企業(yè)提供全方位的服務(wù)、支持和發(fā)展環(huán)境,幫助企業(yè)解決在研發(fā)、生產(chǎn)和市場拓展等方面遇到的問題,促進(jìn)企業(yè)間的交流與合作。項(xiàng)目建成后,預(yù)計(jì)可容納約20家科技企業(yè),全面達(dá)產(chǎn)后,預(yù)計(jì)可帶動就業(yè)約2500人。
審核編輯 黃宇
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