“一種基于PDMS的高靈敏度多孔電容式壓力傳感器，在織物平臺上制造，用于可穿戴應用”
ACS傳感器

從足球運動員到馬術運動員，許多運動員都依靠頭盔來保護頭部免受撞擊或墜落。然而，頭盔松動或安裝不當可能會使他們容易遭受創傷性腦損傷（TBI），這是美國死亡或殘疾的主要原因?，F在，ACS Sensors的研究人員開發了一種高度敏感的壓力傳感器帽，當戴在頭盔下時，可以幫助揭示頭盔是否完美貼合。

根據美國疾病控制和預防中心（U.S.Centers for Disease Control and Prevention）的數據，美國每年發生160萬至380萬起與運動和娛樂相關的TBI?，F場數據表明，頭盔松動或安裝不當可能導致TBI，但目前還沒有任何設備可以提供頭盔與單個球員頭部吻合程度的信息。為了幫助觀察和更好地理解頭盔的適配性，Simin Masihi、Massood Atashbar和同事們希望開發高靈敏度、基于織物的傳感器，能夠實時映射壓力。

研究人員通過在兩個基于織物的導電電極之間放置多孔聚二甲基硅氧烷（PDMS）層來制作傳感器。他們通過混合和加熱PDMS、碳酸氫鈉（也稱為小蘇打）和硝酸，在PDMS層中形成均勻的孔隙，從而釋放出二氧化碳氣泡。當研究小組向傳感器施加壓力時，多孔材料被壓縮，隨著兩個電極之間的間距減小，電容發生變化。為了演示一種可穿戴頭盔安裝系統，研究人員在帽子的不同位置添加了16個壓力傳感器。三名志愿者戴著足球頭盔下的帽子，傳感器正確地顯示，頭部尺寸最大的人感到頭部周圍的壓力最大，尤其是在前部。研究人員稱，這種健身帽可以幫助運動員為頭部選擇合適的現成頭盔，并允許制造商開發定制頭盔，以降低與運動相關的頭部損傷的嚴重程度。

作者感謝Xenith，LLC、密歇根企業關系網絡、先進智能傳感器和結構中心以及西密歇根大學的資助。