En omfattende bevægelig taktil sensor baseret på mekanoluminescens

Mekanoluminescens (ML) er en af ​​de ældste former for luminescens, henviser til den lysemitterende adfærd under mekanikkens stimuli. Da ML direkte kunne etablere forholdet mellem mekanik og luminescerende signaler, det viser enorme anvendelsesmuligheder inden for mekaniske sensorer. Imidlertid, ML's øjeblikkelige emitterende adfærd har begrænset dens praktiske anvendelser.

For nylig, Dr. WANG Zhaofeng og hans forskningsgruppe fra Lanzhou Institute of Chemical Physics (LICP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS), i samarbejde med Dr. ZHANG Jiachis gruppe ved Lanzhou University (LZU) og Dr. SUN Luyis gruppe ved University of Connecticut, har udviklet to slags højtydende ML-materialer, nemlig YAG:Ce ³⁺ og BSSON:Eu ²⁺ , udviser øjeblikkelig gul ML og vedvarende grøn ML, henholdsvis.

"Det grønne ML-fænomen kan vare over ti sekunder. Det giver os flere muligheder for at udvikle spændende enheder, der er tættere på de praktiske applikationer, " sagde Dr. WANG.

Ved genialt at kombinere de to materialers unikke ML-adfærd, de videreudviklede en taktil sensor, der samtidig kunne føle/registrere kontaktbelastningen, bevægelsesspor, og kontaktposition for genstande, der bevæger sig på enhedens overflade.

"Dette er første gang at præsentere applikationsdesign ved samtidig at bruge forbigående og vedvarende ML. For tidligere taktile sensorer, de skal integreres på et printkort for at opnå disse funktioner. Vi er meget glade for at finde ud af, at vores ML taktile sensor fik den i en enkelt sensor uden noget ekstra kredsløbsdesign. En sådan sensor kan anvendes i mekanikovervågning, menneske-maskine grænseflader, intelligent kunstig hud, og andre relaterede områder." Dr. WANG forklarer.

Disse resultater er beskrevet i artiklen med titlen "Mechanics-induced triple-mode anticounterfeiting and moving taktil sensing by simultanous use instantaneous and persistent mechanoluminescence" offentliggjort i tidsskriftet Materials Horizons.