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  • Engenheiros criam um novo design para sensores capacitivos ultrafinos
    p Binghamton University, Universidade Estadual de Nova York. Este é o distinto Professor Ron Miles. Crédito:Binghamton University, Universidade Estadual de Nova York

    p Como parte da pesquisa acústica em andamento na Binghamton University, O ilustre professor Ron Miles da State University at New York criou um sensor viável com a menor resistência possível ao movimento. O sensor fino e flexível é ideal para detectar sons porque pode se mover com o fluxo de ar feito até mesmo pelos ruídos mais suaves e resolve problemas com acelerômetros, microfones e muitos outros sensores semelhantes. p "O objetivo era criar um sensor que apenas resistisse à gravidade, "disse Miles." O sensor precisava ficar conectado ao dispositivo, mas além disso, Eu queria que ele se movesse mesmo com o menor som ou movimento do ar. "

    p Ser capaz de se mover com o ar é como os sensores são capazes de dizer quando um som está presente e de qual direção ele está vindo.

    p Miles fez progresso com sensores acústicos em 2017 usando seda de aranha mergulhada em ouro como um fino, sensor flexível para fazer um microfone com resposta de frequência notavelmente plana. Este sensor incorporou um ímã para converter o movimento da seda em um sinal eletrônico.

    p Como alternativa ao uso de um ímã, Miles decidiu criar um sensor capacitivo. Em vez de precisar de um ímã, um sensor capacitivo requer uma tensão adicionada a ele por meio de eletrodos.

    p Dois bilhões de microfones capacitivos são produzidos a cada ano, mas torná-los pequenos e eficazes traz alguns desafios.

    p Sua nova plataforma fornece uma maneira de detectar o movimento de fibras ou filmes extremamente finos por meio da detecção de mudanças em um campo elétrico sem o uso de um ímã.

    p Não era possível usar detecção capacitiva em sistemas extremamente flexíveis, materiais finos porque precisam resistir às forças eletrostáticas que podem danificá-los ou impedir seu movimento.

    p "Os pesquisadores querem que o sensor se mova com pequenas forças do som, sem ser afetado pelas forças eletrostáticas, "Miles disse.

    p Neste trabalho mais recente, Miles encontrou um design que permite o fino, sensor flexível - que pode ser seda de aranha ou qualquer outro material tão fino - para balançar acima de dois eletrodos fixos.

    p "Como o sensor está em um ângulo de 90 graus dos eletrodos, as forças eletrostáticas não afetam seu movimento, "disse Miles.

    p Esta é uma parte crítica do projeto porque os sensores precisam ter uma alta tensão de polarização - a tensão necessária para um dispositivo operar - para serem eficazes, uma vez que a sensibilidade do sensor aumenta com uma alta tensão de polarização.

    p Este projeto significa que os sensores capacitivos, como os usados ​​em smartphones, pode ser menor e mais eficiente.

    p Miles disse que o design exclusivo também oferece alguns outros benefícios importantes em várias aplicações.

    p "A forma como o sensor é projetado agora significa que ele tem uma energia potencial quase constante, mas também pode retornar ao equilíbrio após grandes movimentos."


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