韩国光云大学《AFM》：基于多孔碳的离子混合智能戒指，实现先进的人机交互

本文受人体皮肤启发，开发了一种混合智能指环（HSF-Ring），用于先进的人机交互。研究背景源于对自然直观人机交互的需求，推动了可穿戴设备的创新。研究目的是通过融合双功能纳米填料摩擦纳米发电机（BN-TENG）和离子电子压力传感器（IPS），实现自供电的静态和动态触觉感知。BN-TENG通过在硅胶基体中嵌入功能化混合纳米多孔碳（F-HNPC）填料，提升了介电性能和电荷捕获效率，功率密度达到0.82 W/m²，是纯硅基TENG的三倍。IPS采用激光刻蚀石墨烯电极和离子液体浸渍纳米纤维膜，实现精准压力检测。HSF-Ring在低压范围内表现出高动态灵敏度（2.41 V/kPa）和静态灵敏度（-99.84 mV/kPa），并在线性度上表现优异。结论表明，该装置在机器人控制、手语翻译和虚拟现实等领域具有应用潜力，为下一代可穿戴技术奠定了基础。