北京航空航天大学在基于铁基非晶薄带的仿生触须传感器研究中取得进展
03/17/2025
日前，北京航空航天大学/香港城市大学研究团队联合西南交通大学开发了一种基于铁基非晶薄带的仿生触须传感器，基于铁基非晶薄带的应力阻抗效应实现优异的微弱力信号检测能力，可感知1 µL水滴重力及气流信号。研究人员将铁基非晶薄带同时用作人工纤毛和磁测量单元的磁芯，基于其应力阻抗效应实现“力-磁-电”的高效转换。触须传感器实现外加机械刺激到电信号映射的基本原理为：在交流电的激励下，铁基非晶薄带受到外力作用产生弯曲形变；产生的应力将改变材料内部磁畴结构，从而改变材料有效磁导率，使得交流阻抗产生变化。该触须传感器高度集成，无需永磁体作为磁场源。实验结果表明，该触须传感器能够检测低至1 μL水滴重力；经2000次循环弯曲测试，信号稳定性无显著衰减；成功捕捉人体呼吸气流信号。这项研究为磁性非晶合金的传感器应用、仿生传感器研究提供了新思路。相关研究成果以“Bioinspired Cilia Tactile Sensor Based on Soft Magnetic Amorphous Ribbon”为题发表在IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement上。（来源：材料人微信公众号 2025-03-16）
