开发出灵敏的基于GSEM的仿生气流传感器

科学院宁波材料技术与工程研究所(NIMTE)陈涛教授团队开发了一种由仿生薄膜实现的柔性自适应气流传感器，该传感器由可逆微弹簧效应介导. 该研究发表在《先进功能材料》上。

基于机械变形机制的气流传感器由于其优异的灵活性和灵敏度而受到越来越多的关注。然而，通过简便可控的方法制造高灵敏度和自适应气流传感器仍然是一个挑战。

受蝙蝠翼膜具有独特气流感应能力的启发，NIMTE 的研究人员制备了石墨烯/单壁纳米管 (SWNTs)-Ecoflex 膜 (GSEM)，该膜可以任意转移并随后适应各种平坦/弯曲和光滑/粗糙的表面。

凭借可逆微弹簧效应，研究人员开发了一种基于 GSEM 的高灵敏度和自适应气流传感器。

当施加气流时，夹层单壁碳纳米管的微尺度变形导致接触电阻的显着变化，赋予开发的基于 GSEM 的气流传感器优越的性能，包括超低气流速度检测极限 (0.0176 m s-1)、快速响应时间 (~ 1.04 s) 和恢复时间 (~ 1.28 s)。

作为概念证明，基于 GSEM 的气流传感器可用于实现非接触式操作。通过阈值控制，应用于智能窗系统，成功实现智能开启和关闭行为。

此外，研究人员设计了一系列气流传感器来区分应用气流刺激的幅度和空间分布。基于GSEM的气流​​传感器集成到无线车模系统中，可灵敏捕捉流速信息，实现运动方向的实时操控。

这种基于微弹簧效应的气流传感系统在可穿戴电子和非接触式智能操控领域显示出巨大的潜力。

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