具有壓力檢測功能的電子皮膚可用于模擬人體皮膚壓力感測，被廣泛應用于健康監測、運動檢測、人機交互等領域。電子皮膚的壓力檢測可以通過電阻式、電容式、壓電式等物理轉換機制來實現，其中，電阻式因其良好的穩定性、優異的動靜態特性以及數據采集的便捷性等特點而廣受關注。

據麥姆斯咨詢報道，近期，合肥工業大學電子科學與應用物理學院的研究團隊開發了一種基于炭黑/UV膠(CB/UV)層以及具有裂紋的石墨烯片/聚對苯乙烯磺酸鈉(GNPs/PSS)層的雙層協同導電結構的柔性電阻式應變敏感單元，該敏感單元具有高應變靈敏度系數GF(最高能達到7449)、低遲滯(4.42%)、響應時間快(80ms)、穩定性高等特點。

敏感單元的制備流程和制備樣品結果

研究人員分析了敏感單元的結構、原理和動靜態特性，據此設計了具有4×4個傳感單元的壓力傳感陣列。每個傳感單元的尺寸約為1cm x 1cm x 0.96mm，壓力傳感陣列的尺寸約為10cm x 10cm x 1.2mm。

敏感單元的靜動態特性測試結果

壓力傳感陣列的結構、尺寸、傳感機理及陣列樣品

該4 x 4壓力傳感陣列的傳感單元具有高靈敏度(最高能達到15.23kPa?1)，研究人員利用其檢測了砝碼質量和抓取力的大小，結果表明該壓力傳感陣能夠準確展示出壓力的大小和分布。

傳感單元及其陣列的壓力測試圖

一般的電阻式傳感單元靈敏度較低，限制了電阻式電子皮膚的應用，該項研究提出的新型柔性電阻式應變敏感單元及其壓力傳感陣列，為解決該問題提供了一種新思路，對拓寬電子皮膚和可穿戴設備的應用意義重大。

原文標題：基于電阻式應變敏感單元，構建高性能柔性壓力傳感器陣列

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審核編輯：湯梓紅