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La película flexible detecta los movimientos cercanos, la cual se coloca en gafas de seguimiento del parpadeo

Peer-Reviewed Publication

American Chemical Society

La película flexible detecta los movimientos cercanos, la cual se coloca en gafas de seguimiento del parpadeo

image: Cuando se conecta a las gafas, un sensor transparente y flexible puede detectar la proximidad de las pestañas a la lente, permitiendo el seguimiento del parpadeo. view more 

Credit: Adaptado de ACS Applied Materials & Interfaces 2024, DOI: 10.1021/acsami.4c02741

¡No te estoy tocando! Cuando otra persona pasa el dedo por encima de su piel, es posible que tenga la sensación de que le está tocando, no necesariamente siente el contacto, sino la proximidad. De manera similar, los investigadores que informan en ACS Applied Materials & Interfaces diseñaron una película suave y flexible que detecta la presencia de objetos cercanos sin tocarlos físicamente. En el estudio se incluye la nueva tecnología de sensores para detectar la proximidad de las pestañas en gafas de seguimiento del parpadeo.  

Los sensores sin contacto pueden identificar o medir un objeto sin tocarlo directamente. Algunos ejemplos de estos dispositivos son los termómetros infrarrojos y los sistemas de notificación de proximidad del vehículo. Un tipo de sensor sin contacto se basa en la electricidad estática para detectar la cercanía y los movimientos pequeños, y tiene el potencial de mejorar los dispositivos inteligentes, como permitir que las pantallas de los teléfonos reconozcan más gestos de los dedos. Hasta ahora, sin embargo, se han limitado a los tipos de objetos se detectan, cuánto tiempo permanecen cargados y cuánto cuesta fabricarlos. Xunlin Qiu, Yiming Wang, Fuzhen Xuan y sus colegas querían crear un sensor eléctrico, estático y flexible que resolviera estos problemas. 

Los investigadores comenzaron simplemente fabricando un sistema de tres partes: etileno-propileno fluorado (FEP, por sus siglas en inglés) para la capa de detección superior, con una película conductora eléctrica y una base de plástico flexible para las capas central e inferior, respectivamente. El FEP es un electrete, un tipo de material que se carga eléctricamente y produce un campo electrostático externo, similar a la forma en que un imán produce un campo magnético. Luego cargaron eléctricamente el sensor basado en el FEP, lo que lo preparó para su uso.  

A medida que los objetos se acercaban a la superficie del FEP, la carga estática inherente lograba que una corriente eléctrica fluyera en el sensor, “sintiendo” el objeto sin contacto físico. El sensor transparente y flexible resultante detectó objetos —de vidrio, caucho, aluminio y papel— que estaban casi tocándolo, a una distancia de 2 a 20 milímetros (menos de una pulgada). El sensor mantuvo la carga durante más de 3000 ciclos diferentes de aproximación y retiro, durante casi 2 horas.  

En una demostración de la nueva película de detección, los investigadores la colocaron en el lado interior del lente de unas gafas. Cuando una persona las utilizó, las gafas notaron que las pestañas se acercaban e identificaron cuando el usuario parpadeó el código Morse para “E C U S T”, la abreviatura de la institución de los investigadores. En el futuro, los investigadores afirman que los sensores sin contacto podrían utilizarse para ayudar a las personas que no pueden hablar o utilizan el lenguaje de signos a comunicarse, o incluso a detectar somnolencia al conducir.  

Los autores agradecen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, Shanghai Pilot Program for Basic Research, el programa “Chenguang” financiado por la Shanghai Education Development Foundation y la Comisión Municipal de Educación de Shanghai, el National Key Research and Development Program de China, la Natural Science Foundation de Shanghai y el Open Project of State Key Laboratory of Chemical Engineering. 

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