Le capteur résistif flexible utilise un dispositif basé sur le principe des condensateurs à plaques parallèles
Récemment, Hanwei Technology a déclaré sur la plateforme d'interaction avec les investisseurs que Suzhou Nengstar, une filiale holding, avait conclu un accord de coopération stratégique avec Xiaomi Technology. La société a noté que les capteurs flexibles en sont encore aux premiers stades de développement, mais ont un bel avenir.
Selon les statistiques des institutions du marché, le capteur flexible B-106-1991 a un grand potentiel. On s'attend à ce que de 2021 à 2028, le marché mondial des capteurs flexibles croît rapidement à un taux de croissance annuel composé de 6,8 %, atteignant une taille de marché de 8,47 milliards de dollars américains d'ici 2028. Ensuite, nous aborderons le développement des capteurs flexibles du point de vue des types de produits, des principales applications et des acteurs.
Présentation des capteurs flexibles.
Les capteurs flexibles font référence à des capteurs fabriqués à partir de matériaux flexibles avec une bonne flexibilité, ductilité et aptitude au pliage. Les capteurs flexibles peuvent être agencés arbitrairement en fonction des scénarios d'application en raison de leurs matériaux et structures flexibles. Par exemple, des capteurs de déformation à fibre flexible peuvent être utilisés pour fabriquer des vêtements. Ce type de vêtement a une fonction de surveillance de la santé, qui peut capturer des informations telles que le pouls humain, la respiration, les tremblements et les mouvements des membres à tout moment, ce qui contribue à promouvoir le développement d'une évaluation de la santé et d'un diagnostic des maladies intelligents, à distance, efficaces et précis. La technologie.
Les capteurs flexibles peuvent être divisés en capteurs résistifs flexibles, capteurs capacitifs flexibles, capteurs piézoélectriques flexibles et inductances flexibles.
En termes de mise en œuvre, les capteurs résistifs flexibles placent généralement des couches résistives, des couches de court-circuit, des contacts flexibles et des électrodes sur un substrat. Par exemple, des capteurs de pression résistifs flexibles chevauchent généralement la couche de court-circuit et la couche résistive sous l'action de la pression pour modifier la valeur de résistance du circuit du système, puis obtenir la valeur de pression. Les capteurs résistifs flexibles présentent les avantages d'une sensibilité élevée, d'une structure simple et d'une portabilité.
Contrairement aux capteurs résistifs flexibles, les capteurs capacitifs flexibles utilisent généralement un dispositif basé sur le principe des condensateurs à plaques parallèles, où la capacité du capteur est modifiée en modifiant la distance entre les condensateurs à plaques. En prenant le capteur de pression comme exemple, la distance entre les condensateurs à plaques est réduite en appliquant une pression externe, puis les données de mesure sont obtenues. Les capteurs à condensateur flexibles présentent les avantages d'une sensibilité élevée, d'une réponse rapide et d'une large plage dynamique.
Dans un système de circuit, les fonctions des condensateurs et des inductances sont relatives et leurs principes peuvent communiquer entre eux. Les inductances flexibles présentent les avantages d'une structure simple, d'une sensibilité élevée, d'une puissance de sortie élevée, d'une faible impédance de sortie, d'une forte capacité anti-interférence et d'une précision de mesure élevée.
De plus, le principe de réalisation des capteurs piézoélectriques souples et des capteurs magnétiques piézoélectriques souples est similaire à celui des capteurs ordinaires, et les capteurs n'ont pas la mention « souple ». Par exemple, lorsque certains matériaux diélectriques sont soumis à une force externe dans une direction spécifique, l'intérieur d'un capteur piézoélectrique flexible peut devenir polarisé, entraînant des charges opposées sur les deux surfaces opposées. Cette différence peut être utilisée pour mesurer.
Bien sûr, nous pouvons également utiliser des capteurs flexibles, qui peuvent être divisés en capteurs de pression flexibles, capteurs de gaz flexibles, capteurs d'humidité flexibles, capteurs de température flexibles, capteurs de contrainte flexibles, capteurs de magnéto-impédance flexibles et capteurs de flux de chaleur flexibles.
Bien qu'il existe de nombreux mots pour désigner la flexibilité, l'essence d'un capteur flexible est toujours un capteur, et ce qui le rend différent est le choix des matériaux.
Le premier est la fondation. Les capteurs flexibles utilisent des substrats flexibles. Généralement, le matériau doit être léger, transparent, étiré, plié et résistant à la corrosion. Le polydiméthylsiloxane (PDMS) est un substrat flexible commun qui non seulement possède les propriétés mentionnées ci-dessus, mais est également facilement disponible et possède des propriétés chimiques stables.
Viennent ensuite les matériaux conducteurs, c'est-à-dire les matériaux métalliques, principalement utilisés pour fabriquer des électrodes et des fils. En règle générale, les capteurs flexibles utilisent des nanoparticules métalliques ou des nanofils au lieu de métaux ordinaires. Ce matériau a une meilleure conductivité et est facile à transformer en couches minces.
Les matériaux carbonés sont également utilisés dans les capteurs flexibles, principalement le graphène et les nanotubes de carbone. Les capteurs flexibles sont l'une des applications importantes pour l'atterrissage des matériaux de graphène. Le graphène est léger, fin, transparent et possède une bonne conductivité électrique, ce qui en fait une combinaison parfaite pour les capteurs flexibles. De plus, il existe des matériaux semi-conducteurs inorganiques et des matériaux organiques, qui sont principalement utilisés pour réaliser les fonctions caractéristiques des capteurs. À cet égard, les propriétés piézoélectriques du matériau sont un indicateur très important.
Un capteur flexible prometteur.
Les capteurs flexibles actuels ont attiré l'attention des communautés scientifiques et industrielles en raison de leurs excellentes propriétés de produit et ont été largement utilisés dans de nombreux domaines d'application.
Tout d'abord, regardez le domaine médical. Des capteurs flexibles sont souvent transformés en peaux électroniques pour surveiller les patients. En 2019, John Rogers (John Rogers) et ses collègues ont présenté un capteur sans fil qui est en fait une application typique des capteurs flexibles. Non seulement ce capteur sans fil interdit les lignes de mesure, mais il est suffisamment flexible pour s'adapter à la plante des pieds des enfants gravement malades, ce qui permet aux parents de prendre plus facilement leurs enfants dans l'équipement de soins infirmiers.
Du point de vue de la forme du produit, des capteurs flexibles peuvent être utilisés pour fabriquer des pansements intelligents, des bandages intelligents, des oxymètres flexibles et d'autres domaines médicaux. Jetons un coup d'œil aux pansements intelligents. Contrairement aux pansements ordinaires, les pansements intelligents comprennent des capteurs flexibles, des médicaments et du ruban adhésif médical. Le degré de cicatrisation et d'inflammation de la plaie peut être jugé en mesurant le pH de la plaie pour éviter l'infection.
Les vêtements intelligents sont une autre application typique des capteurs flexibles qui rendent les appareils portables totalement insensibles. Actuellement, le mélange de fibres et de capteurs flexibles a été étudié. Pour répondre aux besoins de divers appareils portables, cette mise en œuvre est basée sur des textiles qui sont combinés avec des matériaux ou des éléments de détection de différentes manières.
En plus des méthodes de préparation, la production de vêtements intelligents comprend également des méthodes de revêtement et des méthodes d'emballage. La méthode de revêtement signifie que des particules métalliques, des matériaux à base de carbone ou des composites conducteurs polymères sont fixés à la surface du tissu par dépôt, impression ou carrelage pour former un tissu enduit conducteur. Il s'agit de la méthode de fabrication la plus courante pour les capteurs en tissu souple à ce stade. Les règles d'emballage consistent à ajouter des capteurs aux vêtements ou appareils intelligents, tels que la couture ou l'intégration.
Sur le front de marché actuel, les vêtements fonctionnels et les vêtements de sport deviendront les deux principaux marchés à percer pour les capteurs flexibles. Par exemple, les capteurs de température et les capteurs d'humidité peuvent non seulement détecter les caractéristiques de vie des travailleurs, mais également surveiller l'environnement extérieur hostile pour aider les employés à se tenir au courant de leur propre santé et de leur environnement.Ce sont les vêtements intelligents portés par les travailleurs du désert.
Bien sûr, les capteurs flexibles ont également de larges perspectives d'application dans les domaines de l'industrie, des transports, de l'aérospatiale et de l'armée.
sommaire
Les capteurs flexibles en sont aux premiers stades de l'expansion du marché, et les utilisateurs et les consommateurs n'ont aucune perception évidente en termes d'application, mais leur potentiel de développement et leurs perspectives d'application sont incontestables, c'est pourquoi ils peuvent entrer dans la chaîne d'approvisionnement de Xiaomi. Le marché est prêt. Grâce à l'inspection de Tianyan, nous pouvons voir qu'il existe environ 4000 entreprises chinoises avec des produits de capteurs flexibles et une technologie brevetée, et nous attendons une application qui tue.
