柔性可穿戴压力传感器在电子皮肤、医疗监测、智能机器人等方面应用广泛。完美的可穿戴压力传感器应该具备高灵敏度、量程范围大、低检测极限的传感系统。然而目前传统的压力传感器无法同时满足这些要求。杨春雷课题组通过接触点调制技术,利用柔性聚酰亚胺薄膜/粗糙叉状电极/聚二甲基硅氧烷薄膜微结构制备了高性能的柔性可穿戴压力传感器,该传感器灵敏度在0-2.5 kPa范围可达259.32 kPa-1,最大测量范围达到54 kPa,响应时间约200 μs。在健康监控方面,该压力传感器可实现对人体脉搏的监测;在智能机器人方面,课题组制备的压力传感器/机器人系统可以感知外界轻微的压力并做出迅速的动作反射。该成果为高性能压力传感器的制备提供了一种有效的技术方案,并且有望促进压力传感器在生物医学、健康监测和人工智能等方向的实际应用。
Ming Chen, Touch point-tailored ultra-sensitive piezoresistive pressure sensors with a broad dynamic response range and low detection limit. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b20284