即使拉伸500次，這一光纖傳感器也可以恢復(fù)到原先的長(zhǎng)度，可適用于人類身體部分的彎曲。

談及各種可穿戴設(shè)備，其傳感器所測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度是一個(gè)很關(guān)鍵的因素，也是人們極為關(guān)注的一個(gè)性能。

最近，來自清華大學(xué)精密測(cè)量技術(shù)和儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的Changxi Yang團(tuán)隊(duì)在《Optica》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)研究，首次演示了一種有彈性的光纖，能夠?qū)θ梭w大范圍的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行傳感。

事實(shí)上，光纖傳感器早已問世，并已經(jīng)被應(yīng)用于建筑物和橋梁的測(cè)量。但是，值得注意的是，因?yàn)槟壳暗墓饫w傳感器多是由玻璃或是脆性塑料所制成的，如果幾度變形，其將會(huì)受到損傷，因此其很難被應(yīng)用于可穿戴設(shè)備上，畢竟很多時(shí)候，人類的手、腳等部分都是彎曲或是形變的。

為了解決“彎曲”這個(gè)問題，Yang和他的學(xué)生Jingjing Guo和Mengxuan Niu共同開發(fā)了一種由硅制成的纖維，是一種叫做聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 的軟聚合物。

在制作過程中，他們將液體硅膠成管狀模具加熱到 80℃40 分鐘，然后使用水壓力推動(dòng)纖維模具的一端制造了纖維。而在測(cè)試過程中，即使將PDMS反復(fù)拉伸到長(zhǎng)度加倍500次，其仍然可以恢復(fù)到原來的長(zhǎng)度。

之后，研究人員將一種叫做羅丹明B的熒光染料混入硅膠中。當(dāng)光線穿過纖維時(shí)，一些光被染料吸收——纖維拉伸的越多，染料吸收的光就越多。所以簡(jiǎn)單地用分光鏡測(cè)量透射光，就能測(cè)量出纖維被拉伸或彎曲的程度，從而反映出任何它所貼附的身體部位的運(yùn)動(dòng)情況。

Yang表示：“所有的結(jié)果表明，光學(xué)應(yīng)變傳感器可以用來監(jiān)測(cè)各種人類運(yùn)動(dòng)，并可能為人機(jī)界面的探索提供一種新的方法。”

在最終的測(cè)試過程中，研究人員將這一纖維粘在橡膠手套上，然后穿著者彎曲和伸展手指來監(jiān)測(cè)它。結(jié)果顯示，哪怕是人們的呼吸或是說話時(shí)頸部肌肉的微小運(yùn)動(dòng)，該纖維都變現(xiàn)出了相當(dāng)不錯(cuò)的成績(jī)。

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