在國際上首次發現利用單根碳纖維材料實現感溫感力功能,基于該科學發現開發出“一種基于碳纖維束的柔性觸覺傳感器技術”。該技術以一種全新的傳感結構和機理為傳感器領域的創新發展提供了新思路: 以同一種碳纖維絲為“積木”單元,通過構建不同的受力和感溫結構,制備出不同感知類型的傳感器。目前圍繞該技術已研發出柔性應力傳感器、溫度傳感器、彎曲傳感器、氣壓傳感器等,并且驗證了這類器件在中醫遠程診療系統的脈搏檢測、人體體溫檢測、運動肌肉檢測、高鐵表面氣流動力學測試等方面的潛在應用。該技術成果有望可以打破傳感器領域中一種傳感材料只專長于某一個特定的傳感功能的慣性思維。
[1] J. C. Huang, G. N. Chen, J.Y. Luo*, et al, Flexible Integrated Sensors: Transverse Piezoresistance and Longitudinal Thermal Resistance of One Single Carbon Fiber Beam. Advanced Materials Technologies, 2019, 4, 1900802.
[2] Y. Jin , G. N. Chen, J.Y. Luo*, et al, Identifying human body states by using a flexible integrated Sensor. npj Flexible Electronics, 2020, 4. (Nature 子刊,SCI影響因子12.74)
[3] Z. D. Li , F. M. Hu, J.Y. Luo*, et al, Fiber-junction design for directional bending sensors. npj Flexible Electronics, 2021, 5. (Nature 子刊,SCI影響因子12.74)
圍繞該技術成果,以碳纖維材料為核心,以專利群的形式依次保護材料、結構、器件、算法以及應用,所公開的國內發明專利,國際PCT專利、美國專利等達38項,相關的技術成果獲得2021年江門市高價值專利培育布局大賽初創組金獎,2021年粵港澳大灣區高價值專利布局大賽百強,2020年澳門國際創新發明展·金獎、2020年全國發明展覽會·銀獎。目前圍繞該技術,本研究中心與廣東天物新材料科技有限公司達成協議,由企業方在五年建設期內投入2000萬元,校企共建柔性傳感技術聯合實驗室,旨在實現柔性傳感技術產業化落地。
