【中南大學：基于海綿的柔性壓力傳感器在可穿戴應用中的應用】

柔性壓力傳感器為人體運動監測或人機界面等可穿戴領域的潛在應用提供了一個有吸引力的選擇。對于柔性壓力傳感器的發展，實現高性能或多功能是近年來流行的研究趨勢，例如提高其靈敏度、工作范圍和穩定性。具有多孔結構的海綿材料已被證明是開發新型和優異柔性壓力傳感器的潛在基材之一。然而，對于基于海綿的壓力傳感器，要實現從帕級到數百千帕級的大范圍壓力，仍然是一個巨大的挑戰。如何實現機械魯棒性仍然沒有解決。

本文，中南大學Linpeng Liu等研究人員研究開發了一種基于多碳納米管（MWCNT）網絡涂層多孔彈性體海綿的柔性壓力傳感器，該傳感器具有廣泛的范圍和強大的功能，可用于可穿戴應用。具體而言，聚氨酯（PU）海綿用作基材基質，而浸涂PU/MWCNTs復合材料用作導電層，在基材和導電材料之間實現了高度粘合效果，因此獲得了巨大的機械魯棒性優勢，并且還提高了工作范圍。壓力傳感器顯示的范圍高達350 kPa，而最小檢測閾值低至150 Pa。在自行車或電動摩托車碾壓前后，傳感器具有幾乎相同的響應，表現出極大的魯棒性。