工程师们创造了超薄电容传感器的新设计

作为宾厄姆顿大学正在进行的声学研究的一部分，纽约州立大学杰出教授罗恩·迈尔斯创造了一种可行的传感器，它的运动阻力最小。薄而灵活的传感器是感知声音的理想传感器，因为它可以随着气流移动，即使是最软的噪音，并解决问题与加速度计，麦克风和许多其他类似的传感器。

迈尔斯说：“我们的目标是制造一种只抵抗重力的传感器。“传感器需要与设备保持连接，但除此之外，我希望它移动时即使是轻微的声音或空气的移动。”

能够与空气一起移动是传感器如何能够判断一个声音何时存在，以及它是从哪个方向来的。

迈尔斯在2017年的声学传感器方面取得了进展，他使用浸在金中的蜘蛛丝作为一种薄的、灵活的传感器来制作一个频率响应非常平坦的麦克风。这个传感器集成了一个磁铁，以便将丝绸运动转换成电子信号。

作为一种替代使用磁铁，迈尔斯开始创造一个电容传感器。电容式传感器不需要磁铁，而是需要通过电极将电压加到它上。

每年生产20亿个电容式麦克风，但使它们既小又有效带来了一些挑战。

他的新平台提供了一种方法，通过在不使用磁铁的情况下感知电场中的变化来检测极薄的纤维或薄膜的运动..

以前在非常灵活、薄的材料上使用电容传感是不可行的，因为它们需要抵抗静电力，这些静电力要么会损坏它们，要么会阻碍它们的运动。

迈尔斯说：“研究人员希望传感器在不受静电力影响的情况下，用来自声音的小力移动。

在最近的工作中，迈尔斯发现了一种设计，允许薄的，灵活的传感器-这可能是蜘蛛丝或任何其他材料一样薄-在两个固定电极上摆动。

迈尔斯说：“由于传感器与电极处于90度角，静电力不会影响其运动。

这是设计的一个关键部分，因为传感器需要有一个高偏置电压-设备运行所需的电压-才能有效，因为传感器的灵敏度随着高偏置电压的增加而增加。

这种设计意味着电容传感器，就像智能手机中使用的传感器一样，可以更小、更高效。

迈尔斯说，独特的设计也提供了一些其他的好处，在各种应用程序。

“现在设计传感器的方式意味着它有一个几乎恒定的势能，但也可以在大运动后恢复到平衡。”

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