SCIENTIFIC REPORTにPDMSとAgを用いた超高感度な柔らかな歪みセンサが発表されました。
Aurorではこれまでにもいくつか歪みセンサに関する技術を紹介していますが、今回発表されたセンサはその中でも下の２つの記事の様に歪みの量を抵抗値の変化として読み取るタイプのものです。
エラストマーと導電フィラーを加えた材料による抵抗変化型歪みセンサはこれまでも多く発表されていますが、これらの技術の特徴としてはシート状であるため、ファイバータイプの技術に比べると好きな形に加工できるといった特徴があります。
そのため、搭載した製品や身体の形状に合わせて様々な形でセンサを配置できることが一つのメリットになります。
今回発表されたAg/PDMSをベースとした歪みセンサは下の図の様に簡単にスピンコートによりシート型サンプルを作成することができます。
([1]のFigure1より引用）
その特徴はゲージファクターで36%延伸時に939と非常に高い水準を実現しており、その分解能は0.02N以下であるとのことです。
また指に取り付けると300%程の大変形時にもセンサとして活用できるとの実験結果も報告されています。静電容量式センサなどの技術に比べると製造や加工が容易なため、今回の技術の様に感度が上がってくると導入できる場所が機能面・コスト面の両方で増えていくことが期待できそうです。
参考 URL
・https://www.nature.com/articles/s41598-020-61658-z
参考文献
[1] Li, H., Zhang, J., Chen, J., Luo, Z., Zhang, J., Alhandarish, Y., … & Wang, L. (2020). A Supersensitive, Multidimensional Flexible Strain Gauge Sensor Based on Ag/PDMS for Human Activities Monitoring. Scientific Reports, 10(1), 1-9. Follow @aurordesign
