近年來，柔性壓力傳感器已被開發(fā)出來，可以模仿人類皮膚的敏感性，這使交互技術、健康監(jiān)測和機器人等領域受益匪淺。這些創(chuàng)新利用各種微觀結構策略，包括金字塔形、圓頂形、皺紋形和分層結構，以提高靈敏度和耐用性。然而盡管具有潛力，但當前的設計通常涉及復雜的制造工藝。
據(jù)外媒報道，為了應對這些挑戰(zhàn)，中國科學院開發(fā)出新方法，旨在簡化傳感器制造，同時擴大其壓力檢測能力和應力耐受性，將傳感器技術的邊界推向更高效和多功能的應用。
圖片來源：期刊《Microsystems & Nanoengineering》
相關論文已發(fā)表于期刊《Microsystems & Nanoengineering》。該論文詳細介紹了一種尖端的柔性壓力傳感器，該傳感器以其卓越的超高應力恢復能力而聞名。這項技術突破利用嵌入MW-CNT和聚二甲基硅氧烷（PDMS）復合混合物中的周期性微縫（microslits），標志著傳感器功能的重大進步。
這種新穎的配置顯著增強了傳感器承受極端壓力的能力，實驗測試表明其耐壓能力為400 kPa，理論預測可達2.477 MPa。此外，該設計實現(xiàn)了18.092 kPa?1的顯著靈敏度，為壓力傳感器性能設立了新標準。
微縫的集成有利于高壓下的大幅變形，擴大了傳感器的工作范圍，同時避免了傳統(tǒng)成型和脫模工藝的復雜性。該屬性與最佳MW-CNT/PDMS比率相結合，可確保在負載下傳感薄膜內(nèi)以及周期性傳感單元之間的連續(xù)多個接觸點。
這些功能共同增強了傳感器的功效，支持從風向監(jiān)測到高風險健康監(jiān)測和車輛負載檢測等各種應用。首席研究員表示：“這種創(chuàng)新的微縫策略不僅簡化了傳感器的制造工藝，而且顯著擴展了其應用范圍，從健康監(jiān)測到車輛負載檢測等超高壓傳感應用?！?/p>
該傳感器的高應力耐受性和靈敏度對各個領域具有巨大影響，包括機器人、健康監(jiān)測和汽車行業(yè)。它能夠檢測微小的壓力變化，為非侵入性健康監(jiān)測設備開辟了新的可能性。
