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Um sensor tátil móvel abrangente baseado em mecanoluminescência

A mecanoluminescência (ML) é uma das formas mais antigas de luminescência, referindo-se aos comportamentos emissores de luz sob os estímulos da mecânica. Como o ML pode estabelecer diretamente a relação entre a mecânica e os sinais luminescentes, mostra enormes perspectivas de aplicação em sensores mecânicos. No entanto, o comportamento de emissão instantânea de ML restringiu suas aplicações práticas.

Recentemente, o Dr. WANG Zhaofeng e seu grupo de pesquisa do Instituto de Física Química de Lanzhou (LICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em colaboração com o grupo do Dr. ZHANG Jiachi na Universidade de Lanzhou (LZU) e o grupo do Dr. SUN Luyi na Universidade de Connecticut, desenvolveram dois tipos de materiais ML de alto desempenho, a saber: YAG: Ce 3+ e BSSON: Eu 2+ , exibindo ML amarelo instantâneo e ML verde persistente, respectivamente.

“O fenômeno do ML verde pode durar mais de dez segundos. Ele nos oferece mais oportunidades para desenvolver dispositivos intrigantes, mais próximos das aplicações práticas “, disse o Dr. WANG.

Combinando engenhosamente os comportamentos exclusivos de ML dos dois materiais, eles desenvolveram um senor tátil que podia detectar / registrar simultaneamente a carga de contato, a trilha de movimento e a posição de contato de objetos que se moviam na superfície do dispositivo.

“Esta é a primeira vez que apresenta projetos de aplicativos utilizando simultaneamente ML transitório e persistente. Para sensores táteis anteriores , eles precisam ser integrados em uma placa de circuito para alcançar essas funções. Estamos muito felizes em descobrir que nosso sensor tátil ML conseguiu em um único sensor sem nenhum projeto extra de circuito. Esse tipo de sensor pode ser aplicado no monitoramento mecânico, na interface homem-máquina, na pele artificial inteligente e em outros campos relacionados “. Dr. Wang explica.

Essas descobertas são descritas no artigo intitulado “Anti-falsificação induzida por mecânica e detecção tátil em movimento por meio da utilização simultânea de mecanoluminescência instantânea e persistente”, publicado na revista Materials Horizons.