澳門大學(xué)周冰樸團(tuán)隊(duì) Adv. Mater. : 基于仿生磁化微脊結(jié)構(gòu)的“粘-滑”過程重構(gòu)
2025-03-21 來源:高分子科技
指尖掃描特定表面時(shí)發(fā)生的“粘-滑”現(xiàn)象,對(duì)于感知皮膚和表面之間的相互作用至關(guān)重要。手指與表面滑動(dòng)接觸時(shí)產(chǎn)生的摩擦作用會(huì)使得皮膚反復(fù)經(jīng)歷切向形變以及快速恢復(fù)的過程,觸覺神經(jīng)則將上述過程編碼為神經(jīng)電信號(hào)傳遞給大腦,用于判斷“粘-滑”現(xiàn)象發(fā)生與否以實(shí)現(xiàn)對(duì)表面特性的定性反饋。了解“粘-滑”行為對(duì)于智能觸覺傳感器等柔性仿生系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的意義,而如何實(shí)現(xiàn)可恢復(fù)剪切形變及相應(yīng)電信號(hào)輸出則對(duì)器件設(shè)計(jì)具有較高的要求。
圖1 用于粘-滑感知的三明治脊?fàn)罘律呕瘋鞲衅魇疽鈭D。
圖2 (a) 粘滑過程中柔性傳感器及(b) 單個(gè)脊結(jié)構(gòu)的簡化受力模型示意圖。
圖3 (a) 仿生脊結(jié)構(gòu)的高徑比及(b) 材料的剪切模量對(duì)電信號(hào)周期的影響。
圖4 (a) 法向力及(b) 掃描速度對(duì)電信號(hào)周期的影響。
圖5 (a) 具有不同潤濕區(qū)域的表面示意圖及(b) 器件掃過不同區(qū)域的電流信號(hào)。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202417867
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