传感器创新应用五大创新印刷技术，带你了解柔性传感器的那些应用

发布时间：2024-10-07 02:10:49

五大创新印刷技术，带你了解柔性传感器的那些应用

相对于刚性，印刷/柔性传感器提供多种好处，包括更低的重量，柔韧性/保形性，且印刷技术还能方便高通量连续生产因而潜在地降低制造成本。

此外，印刷/柔性传感器可测量各种参数，并可用于新兴应用，包括工业物联网，可穿戴设备，汽车内饰和智能建筑。

IDTechEx近日公布了排名前五的创新印刷/柔性传感器技术及其相关应用(排名不分先后)：

混合压阻式和电容式传感器

您可能对电容式触摸传感器(例如在智能手机和平板电脑显示屏顶部发现的电容式触摸传感器)以及检测压力变化的压阻式传感器熟悉。

而混合压阻式和电容式传感器 指的便是将这两种功能结合在同一多层印刷膜中以形成的混合传感器。这样的传感器可以检测接近度和压力，从而使按钮在接触前变亮，但仅需用力按下即可操作。它们还可用于机器人抓爪中，以检测“手指”何时靠近物体并测量压力分布。

薄膜有机图像传感器

大多数图像传感器均由小的刚性硅片制成。但是，许多其他半导体(包括可印刷有机半导体)也可以用于检测光。

这些传感器具有非常薄的优点，因为光吸收层仅几百纳米，并且在大面积上制造具有成本效益，从而使其可应用于诸如指纹识别的生物识别。此外，与硅不同，可以调节有机半导体的吸收光谱，包括进入NIR区域。

印刷pH传感器

目前，大多数测量pH的方法要么不准确/主观(通用试纸)，要么成本相对较高(带有参比电极的电子探针)。

德国公司Accensors最近开发了一种用于打印pH传感器的方法，该方法可以通过仅打印一纳升的专有材料来制造出价格合理且简单的传感器。这些pH传感器通常会附带一个印刷温度传感器，以确保准确的读数(因为pH是温度的函数)。印刷的pH和温度传感器阵列已并入原型伤口监测贴片中。

通过RFID进行湿度感测

瑞典公司InviSense开发了一种可打印的薄膜传感器，可以检测水分。印刷的RFID天线线圈涂有吸湿材料。随着水分的吸收，与线圈相关的电容也会改变，从而改变其谐振频率。然后可以通过RFID读取器远程检测到。

这种方法的主要优点是传感器的薄膜格式使其可以放置在浴室瓷砖后面，并且可以以非破坏性方式进行测试。

印刷气体传感器阵列中的“电子鼻”

相对于声音，视觉和触觉，气味是尚未有效数字化的人类感觉之一。挑战之一是，气味由不同浓度比的多个气体分子组成。

气体传感的“电子鼻”方法旨在通过使用功能不同的半导体阵列(例如碳纳米管)来解决这一难题。 通过算法比较不同传感器区域上的电导率变化与参考数据，可以确定气体成分。

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前沿报告创新传感器在医疗健康领域的应用

传感器因其处在采集数据的最前哨，在医疗健康领域一直是个重要角色。2015年，医疗传感器市场规模达到了82.1亿美元，预计医疗传感器市场到2022年将达到150亿美元，而2016年到2022年期间的复合增长率为8.5%。

而近几年来随着移动互联网的广泛应用，数据采集结合无线传输成为有利搭档，大大提高了人们对数据变化监测的力度。瞬时间，人们发现传感器带来的价值被进一步放大了。结合新材料、纳米技术、生物技术，以及例如供电技术、新型通讯技术等相关传感器领域的周边技术发展，催生了一批以创新传感器技术为核心的医疗健康新兴产品与服务模式。

新型的医疗传感器具有更灵敏、微型化、便捷、成本低、无创或者微创、互联性等优点。这些优点令一批创新产以前所未有的价值，切入医疗监测、医学诊断、施药治疗、临床研究、药物研发、慢病管理、健身管理、食物检测等领域。

蛋壳研究院扫描了国际前沿，理清这些创新传感器的技术逻辑，及在医疗健康领域的革新尝试。

本研究报告分为四个部分。第一部分描述了医疗传感器的定义和分类，数据采集核心价值。第二部分盘点了最近几年新出现的各类创新传感器，主要包括新型生物传感器、纳米传感器、可消化传感器、柔性传感器、可植入传感器，分析每一类创新传感器的技术背景、应用价值、市场规模等，同时详细研究了每一类传感器中的典型案例。第三部分分析了创新医疗传感器周边技术的发展现状。第四部分研究了未来医疗传感器应用趋势和主要的技术发展趋势。