柔性传感器非常适用于触觉传感器和可穿戴设备。以往对智能元器件的研究主要集中在柔性压力或温度传感器上。然而，实现材料识别仍然是一个挑战。

近日，中科院北京纳米能源与系统研究所王中林院士报道了一种多功能的触觉自供电传感器，可以实现对压力、温度和材料的传感。

文章要点

1）该结构采用多层叠层的形式：i）疏水的聚四氟乙烯（PTFE）薄膜作为带电层，ii）两个镀有Ag纳米线（Ag NWs）薄膜的铜片作为电极，iii）海绵状石墨烯/聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合材料作为压阻和热电效应的响应组件。

2）通过对海绵材料的工程设计和优化，制造的传感器具有超过15.22 kPa^-1的压力灵敏度，响应时间小于74毫秒以及响应周期大于3000次的高稳定性。在温度刺激的情况下，传感器通过热电效应具有1 K的温度传感分辨率。

3）该传感器基于接触感应带电原理，在与不同平板材料物理接触后可产生输出电压信号。因此，相应的信号又可以用来推断接触材料的特性。

该多功能传感器具有成本低、材料识别等优点，为应对功能电子学的挑战提供了一种设计思路。

Yang Wang, et al, Hierarchically patterned self-powered sensors for multifunctional tactile sensing, Sci. Adv. 2020

DOI: 10.1126/sciadv.abb9083

http://advances.sciencemag.org/content/6/34/eabb9083