Kapazitive Elastomersensoren zur Detektion von Fingerdrücken

In dem Beitrag werden flexible, weiche und hoch empfindliche kapazitive Drucksensoren beschrieben, die zur Detektion von Fingerdrücken eingesetzt werden können. Die Sensoren bestehen aus parallel angeordneten und miteinander verbundenen elektrisch isolierenden und leitfähigen Schichten aus Siliconelastomeren. Die äußeren Schichten weisen auf der Innenseite profilierte Oberflächen auf, zwischen denen eine innere planare Elastomerfolie beim Zusammendrücken des Sensors gedehnt wird. Mit steigendem Druck ändert sich die elektrische Kapazität zwischen den leitfähigen Schichten kontinuierlich, woraus die hohe Sensorempfindlichkeit resultiert. Zwei beispielhafte Anwendungen werden gezeigt, in denen die neuen Drucksensoren zur Messung von Fingerdrücken genutzt werden können. In der einen Anwendung werden derartige Drucksensoren in einen Handschuh integriert. Beim Greifen eines Gegenstandes lassen sich damit die mit den Fingern ausgeübten Greifkräfte erfassen. In der zweiten Anwendung werden die Drucksensoren auf einer Bedienoberfläche genutzt, um die mit einem Finger ausgeübte Druckkraft zu messen. Über die Stärke der Druckkraft kann damit eine technische Funktion wie beispielsweise die Helligkeit einer Lampe gesteuert werden.