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柔性压力传感具有重要的运用价值，在健康医疗、智能机器人等范畴有广泛的运用远景。近来，南边科技大学资料科学与工程系副教授郭传飞课题组在柔性压力传感器的研讨上获得重大突破。研讨团队经过规划一种“自补偿非稳态结构”并引进离子界面传感原理，成功地处理电容型压力传感器在高压下活络度极低或发作饱满的难题。该作业近来在线宣布在Nature Communications上。
柔性压力传感器类似于人的皮肤，能感知外界力影响的强度。可是，无论是人的皮肤仍是柔性压力传感器（或称为电子皮肤），都遍及存在一个严峻的缺陷，即在低压下呼应较为活络，压力较大时变得不活络乃至彻底不呼应。例如，人手能够感触到一只小昆虫的匍匐；可是当手端着重物，昆虫再落到重物上时，皮肤则彻底感触不到。许多实践运用需求一种这样的压力传感器：既能感触到轻如“鸿毛”，又能称量出重如“泰山”，还能分辩出“泰山”上新增了一片“鸿毛”。但遭到软资料不行紧缩或可紧缩性有限的限制，已有的柔性电子皮肤或压力传感器在较高压力下的活络度都极低，相应的压力分辩率也很低。
图1. 本作业研讨的柔性压力传感器（赤色）和已有传感器的活络度比照
此项研讨中，团队研讨的传感器的活络度极高，在高压区的活络度超出之前已报导的最好成果的一万倍以上。在低压下能够分辩出0.08 Pa的压力改变，而在3.2个大气压的极高压力下也能够分辩出18 Pa的压力改变，在高压下的压力分辩率到达0.0056%，乃至超过了航空工业上遍及运用的硬质压力测验体系，因而这种传感器有望用于风洞测验中飞机模型的智能蒙皮。
图2. 本作业研讨的高空间分辩压力传感器阵列
该传感器还具有呼应速度快的优势，呼应速度到达10 ms左右，是人皮肤呼应速度的3倍，即便在数个大气压下也具有极佳的动态呼应特性。因为这种传感器具有极高的信号强度，其微型化之后还能坚持很高的信噪比，研讨人员在芝麻粒巨细的区域上即集成了数十个这种传感器，有望用于极高空间分辩的压力传感。
图3. 郭传飞课题组合影
论文的榜首作者为郭传飞课题组2018级博士生白宁宁，协作方为麻省理工学院机械工程系副教授赵选贺。
此项研讨得到了国家自然科学基金、广东省珠江人才方案立异创业团队、深圳市基础研讨学科布局等项目的支撑。
