人體皮膚的慢適應(yīng)(SA)和快適應(yīng)(FA)機(jī)械感受器能夠?qū)ν饨绺鞣N頻率的機(jī)械刺激做出靈敏響應(yīng),形成觸覺感知。為了精確模擬和重構(gòu)皮膚的觸覺功能,電子皮膚需要同時(shí)模擬SA和FA機(jī)械感受器的功能以感知靜態(tài)壓力和動(dòng)態(tài)振動(dòng)。通常,雙模電子皮膚或仿生機(jī)械感受器包含兩種類型的傳感器,一種為基于摩擦電/壓電效應(yīng)的振動(dòng)傳感器,另一種為基于壓阻或電容變化的壓力傳感器。近年來(lái),隨著觸覺電子皮膚的功能和復(fù)雜度不斷提高,器件本身的不可回收性,高能耗,對(duì)人體潛在的毒性,高加工成本等問題隨之出現(xiàn)。因此,開發(fā)基于天然蛋白質(zhì)材料的雙模自供能電子皮膚為解決上述問題提供了有效路徑。
圖1. EG Skin的設(shè)計(jì)示意圖和材料表征
圖2. SF-PA-G的MEG性能表征
圖3. SF-PA-G MEG的工作原理
圖4. 基于TENG的動(dòng)態(tài)能量收集性能以及MEG+TENG整合后的雙模能量收集性能
圖5. EG skin的觸覺傳感工作機(jī)制以及傳感性能
圖6. MEG+TENG的耦合作用分析
圖7. EG skin的實(shí)際應(yīng)用展示
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