相對(duì)于剛性，印刷/柔性傳感器提供多種好處，包括更低的重量，柔韌性/保形性，且印刷技術(shù)還能方便高通量連續(xù)生產(chǎn)因而潛在地降低制造成本。

此外，印刷/柔性傳感器可測(cè)量各種參數(shù)，并可用于新興應(yīng)用，包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，可穿戴設(shè)備，汽車(chē)內(nèi)飾和智能建筑。

IDTechEx近日公布了排名前五的創(chuàng)新印刷/柔性傳感器技術(shù)及其相關(guān)應(yīng)用(排名不分先后)：

混合壓阻式和電容式傳感器

您可能對(duì)電容式觸摸傳感器(例如在智能手機(jī)和平板電腦顯示屏頂部發(fā)現(xiàn)的電容式觸摸傳感器)以及檢測(cè)壓力變化的壓阻式傳感器熟悉。

而混合壓阻式和電容式傳感器指的便是將這兩種功能結(jié)合在同一多層印刷膜中以形成的混合傳感器。這樣的傳感器可以檢測(cè)接近度和壓力，從而使按鈕在接觸前變亮，但僅需用力按下即可操作。它們還可用于機(jī)器人抓爪中，以檢測(cè)“手指”何時(shí)靠近物體并測(cè)量壓力分布。

薄膜有機(jī)圖像傳感器

大多數(shù)圖像傳感器均由小的剛性硅片制成。但是，許多其他半導(dǎo)體(包括可印刷有機(jī)半導(dǎo)體)也可以用于檢測(cè)光。

這些傳感器具有非常薄的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楣馕諏觾H幾百納米，并且在大面積上制造具有成本效益，從而使其可應(yīng)用于諸如指紋識(shí)別的生物識(shí)別。此外，與硅不同，可以調(diào)節(jié)有機(jī)半導(dǎo)體的吸收光譜，包括進(jìn)入NIR區(qū)域。

印刷pH傳感器

目前，大多數(shù)測(cè)量pH的方法要么不準(zhǔn)確/主觀(通用試紙)，要么成本相對(duì)較高(帶有參比電極的電子探針)。

德國(guó)公司Accensors最近開(kāi)發(fā)了一種用于打印pH傳感器的方法，該方法可以通過(guò)僅打印一納升的專(zhuān)有材料來(lái)制造出價(jià)格合理且簡(jiǎn)單的傳感器。這些pH傳感器通常會(huì)附帶一個(gè)印刷溫度傳感器，以確保準(zhǔn)確的讀數(shù)(因?yàn)閜H是溫度的函數(shù))。印刷的pH和溫度傳感器陣列已并入原型傷口監(jiān)測(cè)貼片中。

通過(guò)RFID進(jìn)行濕度感測(cè)

瑞典公司InviSense開(kāi)發(fā)了一種可打印的薄膜傳感器，可以檢測(cè)水分。印刷的RFID天線線圈涂有吸濕材料。隨著水分的吸收，與線圈相關(guān)的電容也會(huì)改變，從而改變其諧振頻率。然后可以通過(guò)RFID讀取器遠(yuǎn)程檢測(cè)到。

這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是傳感器的薄膜格式使其可以放置在浴室瓷磚后面，并且可以以非破壞性方式進(jìn)行測(cè)試。

印刷氣體傳感器陣列中的“電子鼻”

相對(duì)于聲音，視覺(jué)和觸覺(jué)，氣味是尚未有效數(shù)字化的人類(lèi)感覺(jué)之一。挑戰(zhàn)之一是，氣味由不同濃度比的多個(gè)氣體分子組成。

氣體傳感的“電子鼻”方法旨在通過(guò)使用功能不同的半導(dǎo)體陣列(例如碳納米管)來(lái)解決這一難題。通過(guò)算法比較不同傳感器區(qū)域上的電導(dǎo)率變化與參考數(shù)據(jù)，可以確定氣體成分。