柔性压力传感器是智能机器人和可穿戴设备等各种应用中不可缺少的元件,但开发具有高灵敏度和宽线性范围的柔性压力传感器仍然是一个巨大的挑战。
在这里,厦门大学Wei Zhou,香港理工大学Haimin Yao提出了一种巧妙的策略来应对这一挑战,利用金字塔碳泡沫阵列作为敏感层,弹性体间隔件作为刚度调节器,实现了前所未有的24.6 kP a−1的高灵敏度和1.4兆帕的超宽线性范围。
文章要点
1)如此宽的线性范围是由于传感层的非线性压阻和刚度调节器的非线性弹性之间的协同作用。
2)该传感器在机器人操作、医疗保健监控和人机界面方面具有巨大的应用潜力。
3)设计策略可以扩展到要求高灵敏度和宽线性度的其他类型的柔性传感器,促进用于智能机器人和可穿戴设备的高性能柔性压力传感器的开发。
参考文献
Chen, R., Luo, T., Wang, J. et al. Nonlinearity synergy: An elegant strategy for realizing high-sensitivity and wide-linear-range pressure sensing. Nat Commun 14, 6641 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-42361-9
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42361-9