基于MXene水凝膠實現(xiàn)可穿戴人機交互，用于智能水下通信和傳感救援

傳感新品

【福州大學(xué)：基于MXene水凝膠實現(xiàn)可穿戴人機交互，用于智能水下通信和傳感救援】

近年來，導(dǎo)電水凝膠在智能穿戴電子領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。盡管導(dǎo)電水凝膠目前得到了廣泛的研究，但機械性能（拉伸性能、強度和韌性）和電學(xué)性能（導(dǎo)電性、靈敏度和穩(wěn)定性）之間的平衡仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。此外，水凝膠在水中的不良膨脹會造成力學(xué)性能和電學(xué)性能的喪失，導(dǎo)致其無法在水環(huán)境中實現(xiàn)進一步的應(yīng)用。因此，設(shè)計具有優(yōu)異力學(xué)性能、電學(xué)性能和抗膨脹的導(dǎo)電水凝膠對水下柔性器件的開發(fā)至關(guān)重要。

報道了采用疏水締和方法構(gòu)建具有優(yōu)異力學(xué)性能和電學(xué)性能的導(dǎo)電水凝膠。該導(dǎo)電水凝膠由明膠、丙烯酰胺、甲基丙烯酸十八烷基酯、SDS、NaCl和MXene制得。展現(xiàn)出高拉伸性（1224%），高傳感線性度（R2=0.999）和寬應(yīng)變范圍（2% ~ 700%）。進一步通過表面封裝技術(shù)，成功在各種液體環(huán)境下實現(xiàn)液下監(jiān)測，實現(xiàn)有效的水下信息傳遞，可對潛在危險進行預(yù)警。該工作為智能可穿戴傳感器和水下監(jiān)測裝置的設(shè)計與構(gòu)建提供了新的思路（圖1）。

圖1. 導(dǎo)電水凝膠的合成示意圖以及用于水下通信和救援預(yù)警示意圖

如圖2所示，該水凝膠具有優(yōu)異的力學(xué)性能。疏水單體和親水單體通過膠束聚合。聚合物鏈的疏水部分與表面活性劑膠束形成動態(tài)疏水締合，作為物理交聯(lián)中心，進一步提高水凝膠的力學(xué)性能。

圖2. 力學(xué)性能表征

如圖3所示，該導(dǎo)電水凝膠展現(xiàn)出0.999的高線性靈敏度，具有2-700%的寬應(yīng)變傳感范圍。在500%應(yīng)變下進行1200個加載-卸載循環(huán)，顯示出穩(wěn)定的電阻響應(yīng)性和可重復(fù)性。同時也展現(xiàn)出寬范圍的壓力傳感性能。

圖3. 傳感性能表征

通過使用PDMS/Triton X-100構(gòu)建表面防水層，該封裝層展現(xiàn)出優(yōu)異的水下穩(wěn)定性和水下粘附性。通過該封裝層包封的親水水凝膠同樣表現(xiàn)出優(yōu)異的水下抗溶脹性能，該方法為親水性導(dǎo)電水凝膠實現(xiàn)水下傳感提供了一種新的方法（圖4）。

圖4. 表面封裝層

由于該復(fù)合器件的水下穩(wěn)定性，將其應(yīng)用于水下通訊與運動監(jiān)測。通過定義摩爾斯電碼，可以簡單實現(xiàn)信息傳遞。在水下可以實現(xiàn)彎曲，壓縮等接觸式傳感，也可實現(xiàn)不同環(huán)境下的非接觸式水位檢測（圖5）。

圖5. 水下通信與傳感

將水凝膠設(shè)備集成到報警系統(tǒng)中，當(dāng)傳感電流超過設(shè)置值時，LED燈開始閃爍并報警。可通過設(shè)定水位高度作為報警水位限，當(dāng)器件與水面高度差超過是設(shè)定值時，報警燈開始閃爍，展現(xiàn)出水下預(yù)警能力（圖6）。

圖6. 水下智能預(yù)警系統(tǒng)

傳感動態(tài)

【橙群微電子與恩智浦半導(dǎo)體合作 旨在徹底改變互聯(lián)傳感器的開發(fā)】

據(jù)橙群微電子公眾號，創(chuàng)新無線連接SoC技術(shù)供應(yīng)商橙群微電子公司欣然宣布與恩智浦半導(dǎo)體（NXP Semiconductors）達成戰(zhàn)略合作，后者是為嵌入式應(yīng)用提供安全連接解決方案的全球領(lǐng)先廠商，旨在徹底改變互聯(lián)傳感器的開發(fā)。

此次合作利用橙群微電子屢獲殊榮的NanoBeacon IN100 SoC和恩智浦的超低功耗三軸加速度計、磁開關(guān)和壓力傳感器，為客戶提供全面、易用的解決方案。

IN100 SoC是一款功能強大、高效的藍牙低功耗（BLE）信標(biāo)解決方案，基于橙群微電子專有的超低功耗SoC設(shè)計平臺，采用藍牙低功耗5.3技術(shù)。

它是全球首款無代碼藍牙低能耗信標(biāo)解決方案，無需軟件編程，改變了互聯(lián)傳感器開發(fā)商的游戲規(guī)則。通過提供的配置工具，開發(fā)人員無需編寫任何代碼，即可根據(jù)應(yīng)用需求輕松配置設(shè)備的各種運行模式。

【思特威：推出全新升級AI系列圖像傳感器新品，賦能AIoT和智能安防應(yīng)用】

智能AIoT及安防應(yīng)用的飛速發(fā)展和普及,催生了市場對4MP和2MP CIS的需求不斷增長。據(jù)TSR 2022調(diào)研報告顯示,2021年至2026年,預(yù)計全球安防市場4MP至5MP的CIS出貨量,將從1.3億顆高速增長至2.2億顆;全球安防市場2MP的CIS出貨量將達到4.5億顆。

近日,技術(shù)先進的CMOS圖像傳感器供應(yīng)商思特威(SmartSens),正式推出4MP和2MP兩款全新升級AI系列CMOS圖像傳感器新品——SC431AI和SC231AI。作為AIoT及安防應(yīng)用主流規(guī)格分辨率產(chǎn)品,兩款產(chǎn)品均搭載思特威全性能升級技術(shù)SmartClarity?-3,集更優(yōu)異的夜視全彩成像、高溫成像、低功耗性能優(yōu)勢于一身,可更好賦能家用IPC、AIoT終端等智能無線攝像頭和多攝像頭解決方案。

思特威新一代SmartClarity?-3技術(shù),基于12寸先進晶圓工藝,融合SFCPixel?技術(shù)、PixGain技術(shù)、超低噪聲外圍讀取電路技術(shù)、近紅外感度NIR+技術(shù)、影院級色彩視效等多項升級成像技術(shù),以高感度星光級夜視全彩、高動態(tài)范圍、近紅外感度增強等成像性能優(yōu)勢,成功開啟AI系列產(chǎn)品的迭代升級之路。

【英特爾與聯(lián)想在上海成立“先進系統(tǒng)創(chuàng)新實驗室”，已開始模擬 Lunar Lake 處理器平臺】

8 月 9 日消息，英特爾官方公眾號“知 IN”今日發(fā)文稱，英特爾與聯(lián)想于 7 月在上海聯(lián)合成立了“先進系統(tǒng)創(chuàng)新實驗室”，合作打造全新筆記本電腦設(shè)計。

據(jù)介紹，雙方都非?？春?AI 在 PC 上面的應(yīng)用和體驗。雙方正加速基于今年將發(fā)布的 Meteor Lake 處理器推進 AI 體驗的開發(fā)和創(chuàng)新。其中，約 30% 的想法正在聯(lián)合實驗室的 Meteor Lake 系統(tǒng)進行概念驗證測試，其余 70% 的創(chuàng)新想法將運用在未來的 PC 平臺。

此外，針對英特爾下一代分離式模塊架構(gòu)（多芯片）設(shè)計的 Lunar Lake 處理器的合作也已提上日程。

英特爾在今年 1 月的財報電話會議上透露，Lunar Lake 處理器仍將按計劃于 2024 年投入生產(chǎn)。

聯(lián)想集團智能設(shè)備業(yè)務(wù)集團平臺設(shè)計與開發(fā)總監(jiān)莫志堅表示：“我們已經(jīng)開始對 Lunar Lake 處理器平臺進行實驗室模擬。該項目非常特殊，這涉及到我們兩個團隊之間詳細的合作過程?！?/p>

此前報道，消息源 Bionic_Squash 爆料稱，Lunar Lake 處理器的 iGPU 基于 Battlemage“Xe2”架構(gòu)，最高可以實現(xiàn) 64 EU，相當(dāng)于 8 個 Xe 核心，明顯低于 Meteor Lake 的 128 EU。

【聚焦自動駕駛賽道，焜騰紅外車用激光雷達研究所成立！】

近日，浙江省智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心(以下簡稱“創(chuàng)新中心”)與浙江焜騰紅外科技有限公司(以下簡稱“焜騰紅外”)【車用激光雷達共建研究所簽約暨授牌儀式】在杭州蕭山亞太集團多功能廳隆重舉行。

杭州市經(jīng)濟和信息化局汽車產(chǎn)業(yè)處處長魏兆宏，浙江省汽車工程學(xué)會理事長、浙江大學(xué)教授俞小莉，國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心(以下簡稱“國家智能網(wǎng)聯(lián)”)總經(jīng)理助理劉衛(wèi)國等政府、行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、亞太集團董事長黃偉潮、焜騰紅外董事長詹健龍及企業(yè)嘉賓共同見證。

創(chuàng)新中心總經(jīng)理楊愛喜與焜騰紅外董事長詹健龍分別代表雙方簽署了《車用激光雷達研究所共建協(xié)議》，杭州市經(jīng)濟和信息化局汽車產(chǎn)業(yè)處處長魏兆宏、亞太集團董事長黃偉潮分別為創(chuàng)新中心、焜騰紅外頒授共建研究所牌扁。

魏兆宏處長、國家智能網(wǎng)聯(lián)總經(jīng)理劉衛(wèi)國、亞太集團董事長黃偉潮分別致辭，對共建研究所成立表示祝賀，對車用激光雷達產(chǎn)業(yè)前景給予充分肯定，并對共建研究所在車用激光雷達領(lǐng)域有所作為寄予厚望。

此次焜騰紅外加入創(chuàng)新中心，并擔(dān)任理事單位，旨在與聯(lián)盟內(nèi)成員企業(yè)通力協(xié)同，資源共享，共同推進智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)進步。接下來，雙方擬在車用激光雷達領(lǐng)域通力協(xié)作、資源互補，共同推進技術(shù)進步、產(chǎn)品創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、場景落地，全面促進車用激光雷達產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

焜騰紅外將充分借助技術(shù)聯(lián)盟優(yōu)質(zhì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)資源，以協(xié)同發(fā)展的理念，通過與省內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車汽車產(chǎn)業(yè)資源聯(lián)合，進行核心技術(shù)攻關(guān)，提供產(chǎn)業(yè)服務(wù)，在無人駕駛激光芯片和激光雷達等領(lǐng)域潛心鉆研，推動VCSEL芯片和激光雷達項目及智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展!

【臺積電與3家企業(yè)合資在德國建廠，總投資超100億歐元】

集成電路代工巨頭臺積電（臺灣集成電路制造股份有限公司）在8月8日的董事會會議后宣布，已批準(zhǔn)出資35億歐元（約合276億元人民幣），在德國東部城市德累斯頓建廠。

汽車零部件制造商博世、半導(dǎo)體制造商英飛凌和恩智浦將與臺積電共同建設(shè)該工廠，總投資超過100億歐元。臺積電將持有合資公司70%的股份，其他3家將各持有10%的股份，但須經(jīng)監(jiān)管部門批準(zhǔn)。

該工廠計劃于2027年投產(chǎn)，每月產(chǎn)能為40000片300毫米晶圓，將直接創(chuàng)造約2000個高科技工作崗位。

自2021年以來，臺積電一直在與德累斯頓所在的德國薩克森州就建造一座工廠進行談判。彭博社報道稱，大眾和保時捷等德國汽車制造商對在德設(shè)立臺積電工廠興趣濃厚，新工廠將推動歐洲減少對亞洲進口重要技術(shù)的依賴。

德國經(jīng)濟部長羅伯特·哈貝克（Robert Habeck）在一份聲明中表示，強勁的“國內(nèi)半導(dǎo)體生產(chǎn)是保持德國全球競爭力的關(guān)鍵?！?/p>

據(jù)德國《商報》報道，德國已同意從政府氣候與轉(zhuǎn)型基金中撥款50億歐元用于工廠建設(shè)。歐盟委員會對該補貼資金擁有最終決定權(quán)。歐盟已批準(zhǔn)一項430億歐元的補貼計劃，旨在到2030年將其芯片制造能力提高一倍。

德國總理奧拉夫·朔爾茨領(lǐng)導(dǎo)的執(zhí)政聯(lián)盟已同意為英特爾公司在馬格德堡的新工廠提供100億歐元援助，以推動該國科技行業(yè)的發(fā)展并確保關(guān)鍵零部件的供應(yīng)。

而據(jù)熟悉相關(guān)討論的人士透露，朔爾茨政府預(yù)計將于本周批準(zhǔn)一項計劃，為一項針對半導(dǎo)體生產(chǎn)和氣候保護措施的基金注入約220億美元的資金。

審核編輯 黃宇