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美国杜克大学研究印刷型传感器,可实时监测胎面磨损

时间:2017-06-23 16:25:26  来源:  作者:

 据外媒报道,美国杜克大学(Duke University)采用一款比较廉价的印刷型传感器,已通过研究证实该产品能够实时监测车用轮胎的磨损情况,当胎面花纹变薄,存在一定危险性时,向驾驶员发出警示。
该传感器采用金属碳纳米管(metallic carbon nanotubes),可追踪到胎面花纹的毫米级的深度变化,准确度高达99%。若实现商业化,该设备将提升车辆的安全性、驾驶性能及轮胎的利用率。研究人员将该项研究成果戏称为高端技术与质朴产品的“完美结合(perfect marriage)”。
研究人员将该传感器置于轮胎内侧时,轮胎壁与胎面花纹材质将对电场(electric field)产生干扰,传感器可测得干扰的程度,借此确定轮胎相较的厚度,精度可达到毫米级。该测试表明,若有金属网嵌入到轮胎中,嵌入物并不会中断传感器的正常运行。
通过自行设计传感器,研究人员发现,若采用印刷型电极,将取得最佳的效果,只需要将金属碳纳米管置于柔性聚酰亚胺薄膜(flexible polyimide film)上,便可制成所需的电极。轮胎内侧的使用环境颇为严苛,而金属碳纳米管耐用性极强,恰好能胜任产品的材质要求。
研究人员正在不断探索,试图将该传感器应用到其他的自动驾驶功能中,如:将其用到制动踏板或用于监测胎压。然而,研究人员表明,该传感器或将被投入到多个物联网应用中,用于监控费金属材质或过于厚重的材质。
目前研发人员正在申请两项技术专利,并意图与汽车行业开展合作。他们希望该款轮胎监控传感器能得到推广,若该产品得以推出,未来或将会对轮胎及车轮监控传感器市场造成巨大冲击。

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