武漢大學(xué)：全印刷、快速響應(yīng)柔性濕度傳感器及其多功能應(yīng)用最新研究進(jìn)展

傳感新品

【武漢大學(xué)：全印刷、快速響應(yīng)柔性濕度傳感器及其多功能應(yīng)用最新研究進(jìn)展】

對睡眠障礙病人的呼吸狀態(tài)監(jiān)測是常用的輔助診療手段之一。由于人體呼吸時會引起口鼻附近濕度的變化，因此，可以借助濕度傳感器來監(jiān)測人的呼吸狀態(tài)。剛性濕度傳感器在使用過程中容易使人體產(chǎn)生較強(qiáng)的不適感，考慮到薄膜狀態(tài)的柔性濕度傳感器具有良好的柔韌性，能夠貼附在各種物體表面監(jiān)測濕度變化情況，更有利于其推廣和應(yīng)用。其中柔性電阻式濕度傳感器由于制備過程簡單，成本低，等優(yōu)勢，得到了廣泛研究。

然而，目前絕大多數(shù)電阻式柔性濕度傳感器采用滴涂或旋涂的方法制備，難以實現(xiàn)圖案化和大批量生產(chǎn)。同時，采用碳納米材料或?qū)щ娋酆衔锏葷穸让舾胁牧系娜嵝噪娮枋綕穸葌鞲衅鬟€面臨著響應(yīng)恢復(fù)時間長、靈敏度低等問題，限制了它們的實際應(yīng)用。為了滿足不同應(yīng)用場景的多樣化需求，以快速、低成本、大批量的方法制備得到具有快速響應(yīng)能力、高靈敏度以及寬響應(yīng)范圍的柔性濕度傳感器是十分必要的。

近日，武漢大學(xué)吳偉教授課題組在《Advanced Materials》上發(fā)表文章“All-printed, Fast Response Flexible Humidity Sensor Based on Hexagonal-WO 3 Nanowires for Multifunctional Applications”，報道了一種通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備的基于六方相氧化鎢納米線的柔性濕度傳感器，該傳感器具有寬響應(yīng)范圍、高靈敏度、快速響應(yīng)的特點，能實現(xiàn)快速、批量化制備，可用于人體呼吸頻率監(jiān)測、非接觸式傳感以及包裝開啟狀態(tài)檢測。

圖2（a, b）傳感器用于監(jiān)測不同呼吸頻率及狀態(tài)；（c, d）傳感器用于非接觸式傳感及開關(guān)；（e）藥品包裝開啟狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用；（f）大面積傳感陣列應(yīng)用示例

該團(tuán)隊通過實驗設(shè)計合成了以(001)晶面為主要生長和暴露晶面的六方相氧化鎢納米線，表現(xiàn)出更強(qiáng)的化學(xué)吸附能力和濕度敏感性，通過將其油墨化處理得到具有良好印刷適性的功能油墨，并采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在聚對苯二甲酸乙二醇酯基底表面上制備了電阻式柔性濕度傳感器。所制備的柔性濕度傳感器具有寬響應(yīng)范圍（11-95% RH）、高靈敏度、較快的響應(yīng)速度（1.5 s）和良好的循環(huán)穩(wěn)定性，并展示了該傳感器在人體呼吸頻率監(jiān)測、非接觸式傳感，以及藥品包裝開啟監(jiān)測等領(lǐng)域的多功能應(yīng)用潛力。得益于絲網(wǎng)印刷的技術(shù)優(yōu)勢，還可以輕松的通過改變濕度敏感層和叉指電極層的制備參數(shù)調(diào)控濕度傳感器的性能，以滿足特定應(yīng)用的不同要求。

傳感動態(tài)

【我國移動物聯(lián)網(wǎng)終端用戶超過20億】

新華社北京7月6日電(記者郭宇靖、陽娜)記者從正在北京召開2023全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)大會上了解到：截至今年5月底，我國已累計建成5G基站284.4萬個，移動物聯(lián)網(wǎng)終端用戶超過20.5億，在全球主要經(jīng)濟(jì)體中率先實現(xiàn)“物”連接數(shù)超過“人”連接數(shù)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展基石日益鞏固。

來自工信部的數(shù)據(jù)顯示，數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實體經(jīng)濟(jì)融合步伐持續(xù)加快。截至今年5月底，重點工業(yè)企業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)控化力達(dá)到59.4%，累計培育出1700多家引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的數(shù)字化車間和智能工廠，全國具有一定區(qū)域和行業(yè)影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺超過240個，重點平臺連接設(shè)備超過8900萬臺(套)，新應(yīng)用、新場景、新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)不斷壯大，數(shù)字產(chǎn)業(yè)成為推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。今年前5個月，我國軟件業(yè)務(wù)收入超過4.3萬億元，同比增長13.3%，信息技術(shù)服務(wù)收入達(dá)到2.84萬億元，其中云計算、大數(shù)據(jù)服務(wù)共實現(xiàn)收入4366億元，為技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展注入了生機(jī)和活力。

【意法半導(dǎo)體發(fā)布電流隔離高邊開關(guān)，具備工業(yè)負(fù)載診斷控制和保護(hù)功能】

2023 年 7 月 5 日，意法半導(dǎo)體發(fā)布一個八路輸出高邊開關(guān)產(chǎn)品系列。新產(chǎn)品具有電流隔離和保護(hù)診斷功能，導(dǎo)通電阻RDS(on)低于 260mΩ ，可提高應(yīng)用的耐變性、能效、可靠性和故障恢復(fù)能力。

新發(fā)布的八路輸出開關(guān) ISO808、ISO808A、ISO808-1和ISO808A-1可驅(qū)動所有類型的單側(cè)接地工業(yè)負(fù)載，例如，容性負(fù)載、阻性負(fù)載和感性負(fù)載。典型用例是可編程邏輯控制器 (PLC)、工業(yè) PC和計算機(jī)數(shù)控(CNC)機(jī)，特別是需要隔離電流以增強(qiáng)保護(hù)功能的智能工廠敏感電子設(shè)備。

ISO808和ISO808A限流0.7A，而ISO808-1、ISO808A-1限流1A。ISO808和ISO808-1的每路輸出都有單獨的輸入引腳，可以直接控制或同步開關(guān)操作，同時驅(qū)動所有輸出引腳。ISO808A和 ISO808A-1具有串行 SPI 輸入引腳和開漏電源正常(Pgood)指示引腳，方便系統(tǒng)管理。全系產(chǎn)品都有一個專用的故障指示引腳。

每路輸出都有單獨的過載保護(hù)機(jī)制，這樣，沒有過載的通道就可以繼續(xù)正常運行。保護(hù)機(jī)制是通過監(jiān)測通道溫度和外殼溫度發(fā)現(xiàn)過載事件，當(dāng)發(fā)現(xiàn)過載時，通道關(guān)閉，然后，通道自動重新開通，快速恢復(fù)到正常狀態(tài)，盡量減少主控制器介入。如果故障仍然存在，通道將再次關(guān)閉?？刂苽?cè)電源軌 (VDD)和處理側(cè)(VCC)電源軌具有接地斷路保護(hù)、反極性保護(hù)、短路保護(hù)、外殼熱保護(hù)，以及欠壓關(guān)斷功能。隔離屏障兩側(cè)是通過射頻傳送數(shù)據(jù)，從而最大限度地提高抗噪能力。內(nèi)部邏輯電路負(fù)載報告任何數(shù)據(jù)錯誤，如果控制側(cè)電源電壓丟失，則看門狗確保處理級輸出功率是安全的。

這些開關(guān)的性能和特性有助于工業(yè)應(yīng)用符合適用的國際標(biāo)準(zhǔn)，包括IEC 61000 規(guī)范的靜電放電 (ESD)、電氣瞬變和工頻磁場抗擾度，符合 UL1577 和 UL508 隔離規(guī)范以及 VDE 0844-11 安全限制。

除了與市場上較熱的其他品牌的開關(guān)引腳兼容外，意法半導(dǎo)體的 ISO808系列還有額外優(yōu)勢，例如，RDS(on)的導(dǎo)通電阻更低，SPI輸入款產(chǎn)品有電源良好引腳。

ISO808系列有一個巨大的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，比與其他品牌產(chǎn)品具有更多優(yōu)勢。四款X-NUCLEO工業(yè)數(shù)字輸出擴(kuò)展板(X-NUCLEO-OUT11A1, -OUT12A1, -OUT13A1, and -OUT14A1) 配合 STM32 Nucleo開發(fā)板，可以加快器件適用性評估，而圖形界面應(yīng)用軟件STSW-IFAPGUI 則可簡化器件的配置和控制。

ISO808 系列現(xiàn)已上市，采用 PowerSO36 封裝。

【人民網(wǎng)：中國（鄭州）智能傳感谷漸入佳境】

如今，無論是在豫東廣袤的高效節(jié)水灌溉示范農(nóng)田核心區(qū)、漯河智能巡防無人機(jī)監(jiān)控的辣椒標(biāo)準(zhǔn)田，還是在城市燃?xì)夤苈返倪h(yuǎn)程巡檢中、云南自來水廠的監(jiān)控系統(tǒng)里，甚至是醫(yī)院使用的5G智慧醫(yī)療專網(wǎng)，隨處可見智能傳感器的身影。

這些智能傳感器都產(chǎn)自中國（鄭州）智能傳感谷（以下簡稱“傳感谷”）。作為我省傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展先導(dǎo)區(qū)，傳感谷從“一紙規(guī)劃”到項目“多點開花”，“鄭州看傳感谷，傳感谷看鄭州”的品牌效應(yīng)正逐步顯現(xiàn)。

沿著鄭州市農(nóng)業(yè)路高架一路向西，就能看到總投資60億元的傳感谷首個項目——啟動區(qū)，這里是我省打造智能傳感產(chǎn)業(yè)集群的核心承載平臺。

“作為傳感谷建設(shè)的先頭部隊，啟動區(qū)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)布局完全按照產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展要素而建，規(guī)劃有創(chuàng)業(yè)孵化大廈、中試基地、產(chǎn)學(xué)研基地、企業(yè)總部基地、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)及飛地孵化基地，打造國內(nèi)一流、國際先進(jìn)水平的智能傳感物聯(lián)新高地?！眴訁^(qū)項目負(fù)責(zé)人劉鵬告訴記者，目前啟動區(qū)運營中心、眾創(chuàng)空間、傳感創(chuàng)新街組團(tuán)已交付。全面建成后，擬入駐300至500家傳感物聯(lián)相關(guān)企業(yè)。

在啟動區(qū)搭建的“智能傳感產(chǎn)業(yè)生態(tài)平臺”上，輕點鼠標(biāo)，傳感谷一家企業(yè)的研發(fā)人員很快找到了研發(fā)急需的5G模組?！拔覀兊膫鞲衅骼锶?G模組，沒想到在平臺上快速匹配到了深圳一家企業(yè)，這大大加快了我們的研發(fā)速度，降低了成本。”企業(yè)負(fù)責(zé)人王斌說。

“我們打造了行業(yè)首個產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，匯聚產(chǎn)業(yè)全要素數(shù)據(jù)，組織產(chǎn)業(yè)上下游優(yōu)質(zhì)資源，構(gòu)建起線上‘傳感生態(tài)圈’，如今已有1000余家企業(yè)入駐，涵蓋3萬多個產(chǎn)品類別，幾乎可以滿足企業(yè)所有需求，助力傳感器產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展。”劉鵬說。

根據(jù)2023中國民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展論壇發(fā)布的《民營經(jīng)濟(jì)驅(qū)動產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展研究暨2023中國百強(qiáng)產(chǎn)業(yè)集群》報告，鄭州智能傳感器產(chǎn)業(yè)集群成功入選，位列河南第一。經(jīng)過多年發(fā)展，智能傳感谷的產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)加速集聚態(tài)勢，形成了氣體、氣象、農(nóng)業(yè)、電力（網(wǎng)）等多門類傳感器產(chǎn)業(yè)鏈及批量生產(chǎn)能力。今后，智能傳感谷將重點圍繞智能傳感器材料、智能傳感器系統(tǒng)、智能傳感器終端“三個產(chǎn)業(yè)集群”，發(fā)展環(huán)境傳感器、智能終端傳感器、汽車傳感器“三個特色產(chǎn)業(yè)鏈”，形成千億產(chǎn)業(yè)帶。

截至目前，智能傳感谷已聚集傳感器相關(guān)企業(yè)3011家，其中國家級專精特新“小巨人”企業(yè)41家。擁有漢威電子、新天科技、光力科技等6家智能傳感器上市企業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模已由50億元壯大至300億元，年均增長45%。氣體傳感器國內(nèi)市場占有率達(dá)75%，氣體檢測儀表國內(nèi)市場占有率達(dá)15%，居全國首位。智慧水務(wù)、智慧環(huán)保、安全監(jiān)測等整體解決方案成為行業(yè)標(biāo)桿。

在傳感谷，已構(gòu)建起覆蓋“研究與開發(fā)—設(shè)計—制造—封裝—測試—應(yīng)用”等環(huán)節(jié)的全產(chǎn)業(yè)鏈。在鄭州現(xiàn)有的專精特新企業(yè)中，有600余家與傳感器產(chǎn)業(yè)相關(guān)，占全市專精特新企業(yè)數(shù)量的35%，產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁充足，傳感谷內(nèi)智能傳感器及終端研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化處于全國上游水平。

值得一提的是，傳感谷正在布局建設(shè)首條8英寸MEMS中試線，“我們計劃2年內(nèi)建成MEMS中試線，這將打通實驗室和產(chǎn)業(yè)化之間的通道，攻克我省傳感領(lǐng)域‘卡脖子’的關(guān)鍵性技術(shù)，形成從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化全鏈條閉環(huán)，鄭州有望成為中部地區(qū)最先具有MEMS芯片量產(chǎn)能力的城市?！编嵵莞咝聟^(qū)管委會相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

牽一發(fā)而動全身，一子落而滿盤活。河南省智能傳感器創(chuàng)新中心、河南省智能傳感器創(chuàng)新聯(lián)盟、河南省智能傳感器產(chǎn)業(yè)研究院相繼成立，為全省智能傳感器產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新、成果產(chǎn)業(yè)化提供支撐。圍繞產(chǎn)業(yè)鏈、培育科創(chuàng)鏈，浙江大學(xué)、中國科學(xué)院微電子研究所等新型研發(fā)機(jī)構(gòu)紛至沓來，為傳感谷建設(shè)提供創(chuàng)新源泉。

放眼未來，中國（鄭州）智能傳感谷規(guī)劃，到2025年打造千億級產(chǎn)業(yè)集群，鄭州市智能傳感器產(chǎn)業(yè)相關(guān)規(guī)模達(dá)到1000億元，建設(shè)國家級技術(shù)中心3個以上，培育超100家高新技術(shù)企業(yè)。傳感谷，未來可期！

【亞馬遜欲 17 億美元收購掃地機(jī)器人 iRobot，遭歐盟委員會調(diào)查】

7 月 10 日消息，亞馬遜在去年逐步表現(xiàn)出對于掃地機(jī)器人公司 iRobot 的濃厚興趣，并在今年初提議將以每股 61 美元，總價約 17 億美元（當(dāng)前約 122.91 億元人民幣）的價格收購 iRobot 公司，目前這一收購決定正在受歐盟委員會調(diào)查中。

據(jù)分析公司 Statista 的調(diào)查，掃地機(jī)器人公司 iRobot 此前遙遙領(lǐng)先其它競爭對手，2020 年全球市占率為 46%，居次的科沃斯機(jī)器人全球市占率僅為 17%。但 iRobot 當(dāng)下經(jīng)營情況并不樂觀，該公司去年營收為 11.83 億美元（注：約 85.42 億元人民幣），比 2021 年下滑了 24.4%，科沃斯機(jī)器人去年的營收則是 153 億元人民幣，比前一年成長 17%。

歐盟委員會在日前宣布，將根據(jù)《歐盟合并條例》（EU Merger Regulation）針對亞馬遜收購掃地機(jī)器人制造商 iRobot 一案展開深入調(diào)查。

對于亞馬遜收購 iRobot 一案，歐盟委員會的初步調(diào)查認(rèn)為該交易有利于其掃地機(jī)器人行業(yè)的市場競爭，因此對這一收購案大致持同意態(tài)度，但最終定論還需要在今年的 11 月 15 日揭曉，屆時歐盟委員會才會最終作出決定放行或阻止該交易的決定。

【法國通過新法案，警方可遠(yuǎn)程激活嫌疑人手機(jī)攝像頭和麥克風(fēng)】

7 月 9 日消息，法國剛剛通過了一項新法案，允許警方遠(yuǎn)程激活嫌疑人手機(jī)上的攝像頭和麥克風(fēng)。

據(jù) Le Monde 報道，這項法案引發(fā)了法國民眾的強(qiáng)烈反對，他們認(rèn)為這是一項侵犯隱私的法案，讓警方可以隨意獲取公民的位置、視頻和音頻信息。法國司法部長埃里克?杜邦-莫雷蒂聲稱，這項法案只適用于涉及至少五年監(jiān)禁的罪行的嫌疑人，并且每年只會影響幾十起案件。在昨天的辯論中，法國議員增加了一個修正案，要求任何在該法案范圍內(nèi)進(jìn)行的監(jiān)控都必須得到法官的批準(zhǔn)，并且監(jiān)控的期限不得超過六個月。

法國政府之前已經(jīng)擴(kuò)大了警方通過技術(shù)手段監(jiān)控民眾的權(quán)力，今年早些時候《紐約時報》報道稱，法國議會通過了一項法案，允許法國警方使用無人機(jī)監(jiān)視民眾。法國總統(tǒng)埃馬紐埃爾?馬克龍當(dāng)時辯稱，這項法案是為了保護(hù)警察免受越來越暴力的抗議者的攻擊。上個月末因為一名少年納赫爾?梅爾祖克被一名警察開槍打死，法國爆發(fā)了抗議活動，抗議已經(jīng)持續(xù)了近兩周。馬克龍還威脅要關(guān)閉社交媒體平臺，因為他認(rèn)為抗議者正在使用像 TikTok、Snapchat 和 Telegram 這樣的應(yīng)用程序拍攝、發(fā)布和組織抗議活動。

審核編輯 黃宇