I ricercatori hanno segnalato un sensore tattile nanoforce trasparente ad alte prestazioni sviluppando un sottile, flessibile, e film nanocomposito gerarchico trasparente (HNC). Il team di ricerca afferma che il loro sensore presenta contemporaneamente tutti i caratteri necessari per l'applicazione di livello industriale:alta sensibilità, trasparenza, insensibilità alla piegatura, e producibilità.

I sensori tattili di forza che riconoscono la posizione e la pressione degli stimoli esterni hanno ricevuto una notevole attenzione per varie applicazioni, come dispositivi indossabili, display flessibili, e robot umanoidi. Per decenni, enormi quantità di ricerca e sviluppo sono state dedicate al miglioramento della sensibilità alla pressione per realizzare dispositivi di rilevamento di livello industriale. Però, rimane una sfida applicare sensori tattili di forza in applicazioni flessibili perché le prestazioni di rilevamento sono soggette a modifiche e degradate da sollecitazioni meccaniche indotte e deformazioni quando il dispositivo viene piegato.

Per superare questi problemi, il team di ricerca si è concentrato sullo sviluppo di sensori senza traferro per staccarsi dalla tecnologia convenzionale in cui i sensori di contatto forzato devono avere traferri tra gli elettrodi per un'elevata sensibilità e flessibilità.

Il sensore tattile di forza senza traferro proposto si basa su un isolante nanocomposito trasparente contenente nanoparticelle metalliche che possono massimizzare la variazione di capacità nei dielettrici in base alla pressione, e un substrato nanograting che può aumentare la trasparenza e la sensibilità concentrando la pressione. Di conseguenza, il team è riuscito a fabbricare un altamente sensibile, trasparente, sensore tattile a forza flessibile che è meccanicamente stabile contro la pressione ripetitiva.

Per di più, posizionando gli elettrodi di rilevamento sullo stesso piano del piano neutro, il sensore di tocco della forza può funzionare, anche quando si piega al raggio della penna a sfera, senza variazioni dei livelli di prestazione.

Il tocco di forza proposto ha anche soddisfatto considerazioni commerciali nella produzione di massa come l'uniformità di un'ampia area, riproducibilità della produzione, e affidabilità in base alla temperatura e all'uso a lungo termine.

Finalmente, il team di ricerca ha applicato il sensore sviluppato a un dispositivo indossabile sanitario in grado di monitorare il polso e ha rilevato un polso umano in tempo reale. Inoltre, il team di ricerca ha confermato con HiDeep, Inc. che un sensore di ampia area da sette pollici può essere integrato in uno smartphone commerciale.