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Advanced Functional Materials·· 3 小时前精选AI 评分58

仿蛇腹鳞锯齿结构实现摩擦各向异性与双向剪切力传感

Snake‐Scale‐Inspired Serrated Structures With Frictional Anisotropy for Tunable Bidirectional Shear‐Force Sensing

AI 导读

研究者提出仿蛇腹鳞单向顺应锯齿结构的各向异性触觉传感器(BSATS),可感知法向压力并区分双向剪切力。通过调节锯齿角度可调控传感灵敏度与检测范围,有限元分析揭示了角度依赖的各向异性传感机理;优化后的器件压力灵敏度为 1.832 kPa⁻¹,响应时间 50 ms,经 2000 次加载-卸载循环仍保持稳定,并演示了生理监测、人体运动追踪、表面纹理识别与机器人抓取状态感知。

推荐理由

该工作把蛇腹鳞的锯齿摩擦各向异性做成可调结构,给出锯齿角度与灵敏度、检测范围的对应关系,可供柔性触觉传感器设计参考。

创新点

将蛇腹鳞的锯齿摩擦各向异性作为可调结构变量,用锯齿角度直接调节灵敏度与检测范围,从而在单一结构中实现双向剪切力方向判别。

图表、补充材料与最终表述以原文为准。阅读原文

来源:Advanced Functional Materials · doi.org