物联网智能设备推动传感器的快速发展

物联网中的智能设备将使用越来越多的传感器,并且这些传感器将与过去的传感器发生巨大变化。微型化,集成化和材料科学的进步推动了灵敏度,空间和定义成本以及传感器可以使用的功能的极限。
新材料:重新定义传感器的一项进步是碳纳米管的使用。这些原子级材料具有令人难以置信的电气,机械和物理性能。
与铜相比,它们的导电性更好,比钢提供的强度更高,并且导热性比其他任何材料都更好。使用碳纳米管创造出改进传感器的希望,多功能性和灵敏度以前是不可能的。
新的电子文章“纳米技术已准备成为主流”。解释了碳纳米管是天然的还是由于特定气体的强烈功能反应而产生的。
为了使碳纳米管功能化,“您只需要选择想要感应的分子,并将它们连接到碳纳米管外部的强相互作用的化学基团上即可。” “定制碳纳米管的能力将使传感器制造商能够定制设备以检测特定的材料需求。
此外,这些传感器可以测量非常低的物质浓度。对于某些气体,灵敏度非常低,从几万美元到几千美元不等。
将更多的打孔机装入更小的包装中其他变革性进步将带来更好的材料和改进的制造技术的结合。在新的时间和惯性测量单元(IMU产品)的情况下,密歇根大学工程学院的研究人员创造了一种功能强大的设备,该设备可以在很小的尺寸范围内提供多种功能。
Nanowerk的文章“ GPS发生故障时,可以增强此电子设备的功能”。描述了研究人员如何构建一个13立方毫米的包装,其中包含一个主时钟和六个传感器,这些传感器检测六个不同轴上的运动。
为了制造超小型IMU,研究人员开发了一种制造工艺,使他们能够堆叠和粘合七个不同的设备层。这样可以减小棒球尺寸,使其小于玉米粒,从而开辟了一个全新的应用范围,可以应用于物体的外形尺寸。
然后,为了提高传感模块的耐用性,工程师使用熔融石英(优质玻璃)代替了传统的硅。克服底线提高灵敏度,扩展多功能性和缩小尺寸,同时,它将为传感器的发展留出主要障碍,而成本仍然是关键障碍。
正如行业领导者预测的那样,如果物联网达到20亿美元,那么具有传感器功能的设备将在未来五年内发展,并且角度传感器的价格必须下降。这就是3D打印发挥作用的地方。
MIT科学与技术评论文章“ agrave”;电池和“仿生的”耳朵:关于“ 3-e打印”的承诺的提示”讲述了使用微喷嘴,包含金属纳米粒子的墨水和光在3D打印方面的最新进展的方法。固化树脂用于打印小至1微米的功能,以构建微型电池组件,天线和光学结构。
尽管它还不够完善,无法在集成电子技术方面取得进步,但这暗示着3D打印将如何改变电子设备。这种添加技术之所以出色,不仅是因为它可以生产微型电子元件,而且还因为它有望显着降低制造成本。
进化,而不是革命:所有这些技术进步将极大地改变传感器,但并非一done而就。查看大多数类型的传感器之间的借贷增量。
但是传感器需要执行越来越复杂的功能以适应缩小的空间,并在短期内成为主要改造的主要候选对象。