Са дубоком интеграцијом и развојем технологије вештачке интелигенције и Интернета ствари (ИоТ), флексибилни и растезљиви сензори напрезања привукли су широку пажњу због њихове потенцијалне примене у детекцији покрета људи, медицинској дијагностици, интеракцији људи{0}} са рачунаром и електронској кожи. Сензори напрезања раде тако што конвертују механичке стимулусе у електричне сигнале-као што су отпор или капацитивност-преко различитих механизама сензора. Међу њима, отпорни мерачи напрезања постали су жариште истраживања због своје високе осетљивости, ниске цене, једноставне структуре и лакоће читања.
Тренутно, једна од уобичајених стратегија за производњу флексибилних сензора напрезања високих{0}}перформанси укључује увођење финих микроструктура-као што су микропирамиде, набори и микроколоне-на површину еластичне подлоге да би се постигла већа осетљивост и ниже границе детекције. Међутим, традиционалне методе израде микроструктуре-као што су обликовање, фотолитографија и само-састављање-често укључују гломазне, дуготрајне-и скупе процесе, ограничавајући брзу производњу и -примену сензора великих размера. Насупрот томе, технологија ласерске обраде нуди нови приступ производњи флексибилних електронских уређаја због својих предности велике брзине, високе ефикасности, рада без маске{10}, ниске цене и велике флексибилности. Ипак, ослањање искључиво на стратегије ласерске обраде за постизање сензора напрезања који истовремено поседују високу осетљивост, високу растезљивост, високу линеарност, брз одзив, ниску хистерезу и дуготрајну{12}}стабилност остаје значајан изазов. Како постићи синергистичку оптимизацију ових својстава у једноставним,-условима производње са ниским трошковима остаје кључни изазов у актуелним истраживањима.
Тим који предводи Ксие Ксиаозху са Факултета за машинство и електротехнику на Технолошком универзитету Гуангдонг предложио је једноставну, -ефикасну и ефикасну методу за развој сензора напрезања са високом осетљивошћу, растезљивошћу и добром стабилношћу. Комбиновањем ласерске технологије директног писања са 3Д штампањем, успешно су произвели П-ПДМС флексибилни сензор напрезања.
Ова студија развила је јефтину{0}}и скалабилну стратегију производње која комбинује ласерско директно писање и технологију 3Д штампања за припрему различитих ПДМС (П-ПДМС) флексибилних сензора напрезања. Оптимизовали смо производне параметре као што су ласерска обрада и 3Д штампање да бисмо припремили сензоре са највећом осетљивошћу у широком опсегу напрезања. Под процесним параметрима фреквенције скенирања 100кХз, енергије импулса 1,46μЈ, брзине скенирања 5мм/с и брзине штампања 2,5мм/с, припремљени сензор са композитном микроструктуром показује високо линеарну осетљивост. Приметно је да је осетљивост флексибилног сензора деформације композитне микроструктуре (ПЦМ) 159% већа од осетљивости сензора са једноструком микроструктуром (ПСЛМ) и 339% већа од сензора без узорка. Што се тиче динамичког одзива, сензор има време одзива од 140мс (у поређењу са 362мс за сензор без узорка и 244мс за сензор са једном микроструктуром), са коефицијентом хистерезе од чак 0,023 и одличном стабилношћу циклуса. Поред тога, показује стабилан температурни одзив и ултра-ниску границу детекције од 0,0125%. Због тога се наши сензори напрезања могу користити за откривање различитих људских покрета, укључујући покрете прстију, зглобова, колена и лактова. Метода ласерског директног писања такође има предности једноставности, ефикасности и ниске цене и показује велики потенцијал у области носивих електронских уређаја.
