6 月 17 日消息 據(jù)中國(guó)科學(xué)院網(wǎng)站，近日，中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院研究員曾祥瓊帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，在基于碳材料的 3D 打印柔性觸覺(jué)傳感器件的研究中取得進(jìn)展。

電子皮膚是通過(guò)電學(xué)信號(hào)的集成與反饋來(lái)模擬人體皮膚感受外界刺激(壓力、溫度、濕度)的新型電子器件。據(jù)介紹，上海高研院科研人員通過(guò)模擬人體皮膚的結(jié)構(gòu)和傳感機(jī)制，將聚二甲基硅氧烷(PDMS)微球與石墨烯結(jié)合，設(shè)計(jì)出一種具有指紋微結(jié)構(gòu)的新型多功能電子皮膚，提出了一種石墨烯-PDMS 微球油墨 3D 打印制備柔性傳感器的方法。如圖 1 (a)(b) 所示的打印原理，研究人員利用乳化的方法制備出 PDMS 微球，并通過(guò)利用未交聯(lián)的 PDMS-石墨烯混合溶液對(duì) PDMS 微球形成包覆;制備的石墨烯-PDMS 微球油墨可以通過(guò)噴頭擠出形成三維立體結(jié)構(gòu)，并通過(guò)熱固化成型。

傳感性能研究發(fā)現(xiàn)，科研人員構(gòu)建的電子皮膚傳感器不僅對(duì)壓力具有靈敏響應(yīng)，而且能有效反饋摩擦力的大小;利用傳感器這一特性可以區(qū)分出具有不同微米級(jí)粗糙度的表面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面的微觀形貌、硬度等信息的有效區(qū)分和識(shí)別(圖 2)。通過(guò)風(fēng)載實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了所構(gòu)建的石墨烯-PDMS 微球觸覺(jué)傳感器對(duì)氣體等流體也具有有效響應(yīng)。這表明所構(gòu)建的石墨烯-PDMS 微球觸覺(jué)傳感器不僅可以用于對(duì)不同粗糙度表面的檢測(cè)，還可用于氣流監(jiān)測(cè)、聲音檢測(cè)等。

IT之家了解到，相關(guān)研究成果以A Highly Sensitive Flexible Tactile Sensor Mimicking The Microstructure Perception Behavior of Human Skin為題，發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上。