Los investigadores han informado de un sensor táctil de nanofuerza transparente y de alto rendimiento mediante el desarrollo de un flexible, y película nanocompuesta jerárquica transparente (HNC). El equipo de investigación dice que su sensor presenta simultáneamente todos los caracteres necesarios para una aplicación de grado industrial:alta sensibilidad, transparencia, insensibilidad a la flexión, y capacidad de fabricación.

Los sensores táctiles de fuerza que reconocen la ubicación y la presión de los estímulos externos han recibido una atención considerable para diversas aplicaciones, como dispositivos portátiles, pantallas flexibles, y robots humanoides. Por décadas, Se han dedicado grandes cantidades de investigación y desarrollo a mejorar la sensibilidad a la presión para realizar dispositivos de detección de grado industrial. Sin embargo, Sigue siendo un desafío aplicar sensores táctiles de fuerza en aplicaciones flexibles porque el rendimiento de la detección está sujeto a cambios y se degrada por la tensión mecánica inducida y la deformación cuando se dobla el dispositivo.

Para superar estos problemas, el equipo de investigación se centró en el desarrollo de sensores sin espacio de aire para romper con la tecnología convencional en la que los sensores de contacto de fuerza deben tener espacios de aire entre los electrodos para lograr una alta sensibilidad y flexibilidad.

El sensor táctil de fuerza sin espacio de aire propuesto se basa en un aislante nanocompuesto transparente que contiene nanopartículas metálicas que pueden maximizar el cambio de capacitancia en los dieléctricos de acuerdo con la presión. y un sustrato de nano-rejilla que puede aumentar la transparencia y la sensibilidad al concentrar la presión. Como resultado, el equipo logró fabricar un equipo altamente sensible, transparente, Sensor táctil de fuerza flexible que es mecánicamente estable frente a presiones repetitivas.

Es más, colocando los electrodos sensores en el mismo plano que el plano neutro, el sensor de fuerza táctil puede funcionar, incluso cuando se dobla al radio del bolígrafo, sin cambios en los niveles de rendimiento.

El toque de fuerza propuesto también ha satisfecho las consideraciones comerciales en la producción en masa, como la uniformidad de área grande, reproducibilidad de la producción, y fiabilidad según la temperatura y el uso a largo plazo.

Finalmente, El equipo de investigación aplicó el sensor desarrollado a un dispositivo portátil para el cuidado de la salud capaz de monitorear el pulso y detectó un pulso humano en tiempo real. Además, el equipo de investigación confirmó con HiDeep, Inc. que un sensor de área grande de siete pulgadas se puede integrar en un teléfono inteligente comercial.