Onderzoekers van de Amerikaanse Harvard University hebben een werkende krachtsensor van papier vervaardigd. De productiekosten zijn veel lager dan die van MEMS-sensoren (micro-elektromechanische systemen) uit silicium.


De sensor bestaat uit een vierkant velletje chromotografiepapier waaruit een smal strookje steekt. Op deze hefboom is met grafiet een kleine "U" aangebracht. Wanneer het strookje een beetje verbuigt, komt het grafiet onder mechanische spanning te staan, waardoor de elektrische weerstand verandert.

De contacten op het vierkante gedeelte van de krachtsensor zijn gemaakt van zilver. Zowel de "U" als de contactpunten worden op het papier aangebracht door het zeefdrukken van koolstof- en zilverinkt.
 

Prijs is sterke punt

De krachtsensor van papier presteert beduidend minder goed dan soortgelijke sensoren van silicium. ‘De stijfheid van het papier is duizend keer lager dan van silicium. En het gedrag bij hoge frequenties is slecht: het papieren strookje heeft een eigenfrequentie van 25 Hz tegen 10 kHz voor silicium’, aldus prof. George Whitesides van Harvard University. Het sterke punt van de papieren sensor is de prijs. De proefsensor kost vijf dollarcent aan materialen, maar massaproductie kan dat bedrag nog verder drukken.

Whitesides zoekt nu naar toepassingen voor een goedkope wegwerpsensor in consumentenelektronica. ‘Het is niet altijd de technologie met de beste prestaties die doorbreekt. Denk aan microfluidics: hoewel plastic onderdelen achterblijven bij de eigenschappen van silicium, zijn de hedendaagse microfluïdische systemen vaak van polymeren gemaakt.’