Aplicações práticas do sensor proposto. Crédito:Microssistemas e Nanoengenharia Em avanços recentes, sensores de pressão flexíveis foram desenvolvidos para imitar a sensibilidade da pele humana, beneficiando significativamente campos como tecnologias interativas, monitoramento de saúde e robótica. Essas inovações aproveitam uma variedade de estratégias microestruturais, incluindo estruturas piramidais, em cúpula, enrugadas e em camadas, para maior sensibilidade e durabilidade. Apesar do seu potencial, os projetos atuais envolvem frequentemente processos de fabricação complexos.
Para enfrentar esses desafios, novas abordagens visam simplificar a fabricação de sensores e, ao mesmo tempo, ampliar suas capacidades de detecção de pressão e tolerância ao estresse, ampliando os limites da tecnologia de sensores em direção a aplicações mais eficientes e versáteis.
Um novo estudo publicado na revista Microsystems &Nanoengineering introduziu um sensor de pressão flexível de última geração, conhecido por sua notável resiliência a tensões ultra-altas. Este avanço tecnológico aproveita o poder de microfendas periódicas incorporadas em uma mistura composta de MW-CNT e polidimetilsiloxano (PDMS), marcando um avanço significativo nas capacidades do sensor.
Esta nova configuração aumenta significativamente a capacidade do sensor de suportar pressões extremas, com testes experimentais demonstrando uma tolerância ao estresse de 400 kPa e projeções teóricas chegando a 2.477 MPa. Além disso, este projeto atinge uma sensibilidade notável de 18,092 kPa
−1
, estabelecendo um novo padrão para desempenho de sensores de pressão.
A integração de microfendas facilita a deformação substancial sob alta pressão, ampliando a faixa operacional do sensor e evitando as complexidades dos processos tradicionais de moldagem e desmoldagem. Este atributo, juntamente com a relação MW-CNT/PDMS ideal, garante múltiplos pontos de contato sucessivos dentro do filme de detecção e entre as células de detecção periódica quando sob carga.
Esses recursos melhoram coletivamente a eficácia do sensor, permitindo aplicações que vão desde o monitoramento da direção do vento até o monitoramento da saúde de alto risco e detecção de carga de veículos.
De acordo com o pesquisador principal, “Essa estratégia inovadora de microslots não apenas simplifica o processo de fabricação do sensor, mas também amplia significativamente sua gama de aplicações, desde monitoramento de saúde até aplicações de detecção de pressão ultra-alta, como detecção de carga de veículos”.
A tolerância e a sensibilidade ao alto estresse do sensor têm vastas implicações em vários setores, incluindo robótica, monitoramento de saúde e indústrias automotivas. Sua capacidade de detectar mudanças mínimas de pressão abre novas possibilidades para dispositivos de monitoramento de saúde não invasivos.
