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Flexible, selbstversorgende Sensoren k\u00f6nnten die Art und Weise, wie wir unsere Gesundheit \u00fcberwachen und mit Maschinen interagieren, grundlegend ver\u00e4ndern. Doch ihre Effizienz st\u00f6\u00dft oft auf ein gro\u00dfes Hindernis: die mechanische Fehlanpassung zwischen biologischem Gewebe und starren Ger\u00e4ten. Wenn ein Sensor auf einem beweglichen Gelenk platziert wird, l\u00f6st er sich allm\u00e4hlich, verliert den Kontakt mit der Haut und verringert die Signalqualit\u00e4t. Um dieses Problem zu l\u00f6sen, haben sich Forscher von einer seltenen Besonderheit in der Natur inspirieren lassen: dem auxetischen Effekt.<\/p>\n
Bestimmte Materialien, wie die Fl\u00fcgel von Florfliegen, besitzen eine kontraintuitive Eigenschaft. Statt sich seitlich zusammenzuziehen, wenn sie gedehnt werden, weiten sie sich aus. Dieses als auxetischer Effekt bekannte Verhalten erm\u00f6glicht es diesen Strukturen, sich besser an gekr\u00fcmmte Oberfl\u00e4chen anzupassen und Verformungen standzuhalten. Durch die Nachbildung dieser Architektur in Form hexagonaler Metastrukturen haben Wissenschaftler eine neue Art von Sensor entwickelt, der sich perfekt an die Bewegungen des menschlichen K\u00f6rpers anpassen kann.<\/p>\n
Dieser innovative Sensor nutzt zwei Materialschichten, die durch Reibung Strom erzeugen. Eine besteht aus modifiziertem Kollagen, die andere aus mikrostrukturiertem Fluorethylen-Propylen. Wenn sie in Kontakt kommen und sich wieder trennen, erzeugen sie einen elektrischen Strom. Dank der auxetischen Struktur bleibt der Sensor auch bei komplexen Bewegungen in engem Hautkontakt. Er wandelt mechanische Energie mit einer dreimal h\u00f6heren Effizienz in Elektrizit\u00e4t um als herk\u00f6mmliche Sensoren und erreicht in linearer Konfiguration bis zu 13,8 % Wirkungsgrad.<\/p>\n
Die Innovation endet hier nicht. Kombiniert mit einem KI-Modell erm\u00f6glicht dieser Sensor die Erkennung von Objekten oder Gesten mit einer Genauigkeit von \u00fcber 98 %. Er ebnet den Weg f\u00fcr vielf\u00e4ltige Anwendungen, wie die pr\u00e4zise Bewegungsverfolgung oder die Entwicklung intuitiverer Mensch-Maschine-Schnittstellen. Durch die Kombination von mechanischer Anpassungsf\u00e4higkeit und k\u00fcnstlicher Intelligenz verspricht diese Technologie, tragbare Sensoren zuverl\u00e4ssiger, leistungsf\u00e4higer und energieautark zu machen.<\/p>\n
DOI\u00a0:<\/strong> https:\/\/doi.org\/10.1007\/s40820-026-02125-8<\/a><\/p>\n Titre\u00a0:<\/strong> Bioinspired Auxetic Metastructures Enable Biomechanically Adaptive, Machine Learning-Enhanced Self-Powered Sensing with Ultrahigh Efficiency<\/p>\n Revue : <\/strong> Nano-Micro Letters<\/p>\n \u00c9diteur : <\/strong> Springer Science and Business Media LLC<\/p>\n Auteurs : <\/strong> Wei Wang; Xuechuan Wang; Linbin Li; Yi Zhou; Wenlong Zhang; Long Xing; Long Xie; Yitong Wang; Ouyang Yue; Xinhua Liu<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Eine von der Natur inspirierte Struktur revolutioniert selbstversorgende Sensoren Flexible, selbstversorgende Sensoren k\u00f6nnten die Art und Weise, wie wir unsere Gesundheit \u00fcberwachen und mit Maschinen interagieren, grundlegend ver\u00e4ndern. Doch ihre Effizienz st\u00f6\u00dft oft auf ein gro\u00dfes Hindernis: die mechanische Fehlanpassung zwischen biologischem Gewebe und starren Ger\u00e4ten. Wenn ein Sensor auf einem beweglichen Gelenk platziert wird,… Eine von der Natur inspirierte Struktur revolutioniert selbstversorgende Sensoren<\/span> weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4,5],"tags":[],"class_list":["post-18","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-mensch-humanitaer","category-umwelt","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":19,"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18\/revisions\/19"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/theroboticsreview.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}