大連理工：獨辟蹊徑！制造亞微米厚柔性壓力傳感器

大連理工大學劉軍山研究員團隊與李明教授團隊等合作，獨辟蹊徑地提出一種納米工程策略，制造出亞微米厚度（0.85μm）柔性壓力傳感器。相關成果以封面文章形式發表于Small。

柔性壓力傳感器廣泛應用于生物醫學、腦機工程、智能制造等領域。柔性壓力傳感器通常由上下兩層柔性電 極層和中間的功能軟材料層組成，外界壓力會導致功能軟材料層壓縮變形，從而引起傳感器輸出信號改變。而這種以功能軟材料層壓縮變形為主導的傳感機理，要求電極層具有相對較大的抗彎剛度，且厚度一般要比功能軟材料層大1~2個數量級。因此，現有的柔性壓力傳感器厚度只能是百微米甚至毫米量級，嚴重影響了傳感器的輕質性、變形性和共形性。

團隊通過納米工程策略，將柔性壓力傳感器的傳感機理，由功能軟材料層的壓縮變形為主導，轉變為柔性電極層的彎曲變形為主導，從根本上解除了對于傳感器厚度的限制。并且由于超薄的柔性電極層擁有的變形能力，使得傳感器具有優異的檢測性能。傳感器的單位面積重量只有每平方米2.8克，相當于普通辦公打印紙的1/29，能夠承受曲率半徑小至8.8μm的面外超大彎曲變形，能夠與皮膚表面實現共性貼合。另外，傳感器的靈敏度為92.11 kPa-1，檢出限為0.8 Pa，均為目前公開報道的。

納米工程策略可以呈數量級地減少傳感器厚度，從而突破性提升傳感器的輕質性、變形性和共形性，同時還能使傳感器具有超高的檢測性能，為柔性壓力傳感器的設計和制造提供了一種全新思路。

來源：傳感器專家網