英傳感器耗能更低

新技術革命到來，讓人類進入信息時代。在利用信息的過程中，首要解決的是要獲取準確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要手段。英國劍橋大學研究人員日前發佈消息稱，該校研究團隊受蜘蛛絲啟發，開發出一種自我調整且環保的傳感器製作方法。

研究團隊表示，這種纖維傳感器直徑約為人頭髮絲的五十分之一，重量極輕。無論是手指或花瓣，都可以直接在其表面無感印刷。這種低能耗、低排放的增強型生物結構新方法，在醫療保健、虛擬實境、電子紡織品以及環境監測等多個領域具有廣泛應用前景。

研究人員指出，傳感器是能感受到被測量的信息，並能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求的檢測裝置。傳感器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體變得活了起來。傳感器具有微型化、數字化、多功能化、系統化、網絡化等特點，它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

製造可穿戴傳感器的方法有多種，但這些方法都有局限性。研究團隊受到蜘蛛絲啟發，利用3D打印開發出一種製造高性能生物電子產品的新方法。

研究人員表示，其利用PEDOT：PSS（一種生物相容的導電聚合物）、透明質酸和聚環氧乙烷，仿製出“電子蛛絲”。這種高性能纖維是在室溫下從水基溶液中製造出來的，使研究人員能夠控制纖維的“可紡性”。隨後，他們設計了一種軌道紡絲方法，可將纖維轉移到生物體表面，甚至是微觀結構上。在包括人類指紋和蒲公英蓬鬆冠毛種子頭在內的表面上，研究人員進行的生物電子纖維測試表明，“電子蛛絲”提供了高質量傳感器的性能。

傳感器已經成為現代技術的支柱，幾乎是每一個設備不可或缺的組成部分，且遍佈每一個行業。雖然傳統的模擬傳感器通常是大型耗電器件，但現代數字傳感器在設備中隨處可見，它們通常是一些最小型、最高效的組件，往往功耗較低。研究團隊表示，與傳統的高解析度傳感器相比，這些新傳感器可以在任何地方製造，且耗能僅為普通傳感器所需能量的一小部分。當這些可修復的生物電子纖維達到其使用壽命後，只需簡單地清洗，產生的廢物不到一毫克。相比之下，一次洗衣過程可能會產生六百至一千五百毫克的纖維廢物。隨着遠端電子設備和蓄電池供電的物聯網設備幾乎已用於每個領域，低能耗傳感器將獲得極大普及。

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