El equipo del profesor Chen Tao en el Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China (CAS) desarrolló un sensor de flujo de aire flexible y autoadaptable habilitado por una membrana delgada bioinspirada, que está mediado por el efecto de micromuelles reversibles. El estudio fue publicado en Materiales funcionales avanzados .

Los sensores de flujo de aire basados ​​en un mecanismo de deformación mecánica han atraído cada vez más la atención gracias a su excelente flexibilidad y sensibilidad. Sin embargo, fabricar sensores de flujo de aire altamente sensibles y autoadaptables a través de métodos fáciles y controlables sigue siendo un desafío.

Inspirado en la membrana del ala de los murciélagos que muestra una capacidad de detección de flujo de aire única, investigadores de NIMTE prepararon grafeno / nanotubos de pared simple (SWNT) -membrana Ecoflex (GSEM), que se puede transferir arbitrariamente y posteriormente adaptarse a diversas superficies planas / curvas y lisas / rugosas.

En virtud del efecto micromuelle reversible, Los investigadores desarrollaron un sensor de flujo de aire basado en GSEM altamente sensible y autoadaptable.

Cuando se aplicó el flujo de aire, la deformación a microescala de los SWNT entre capas condujo a una variación significativa de la resistencia de contacto, dotando al sensor de flujo de aire desarrollado basado en GSEM con propiedades superiores, incluido el límite de detección de velocidad de flujo de aire ultrabajo (0.0176 m s-1), tiempo de respuesta rápido (~ 1,04 s) y tiempo de recuperación (~ 1,28 s).

Como prueba de concepto, El sensor de flujo de aire basado en GSEM se puede utilizar para realizar una manipulación sin contacto. A través de un control de umbral, se aplicó a un sistema de ventana inteligente para realizar con éxito los comportamientos inteligentes de apertura y cierre.

Además, Los investigadores diseñaron una serie de sensores de flujo de aire para diferenciar la magnitud y la distribución espacial del estímulo de flujo de aire aplicado. Estar integrado en un sistema de modelo de vehículo inalámbrico, el sensor de flujo de aire basado en GSEM puede capturar con sensibilidad la información de velocidad del flujo para realizar la manipulación en tiempo real de la dirección del movimiento.

Este sistema de detección de flujo de aire basado en efectos de micro resortes muestra un gran potencial en los campos de la electrónica portátil y la manipulación inteligente sin contacto.