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中国科学院重庆研究院在柔性压力传感器研究领域取得系列关键进展
2025-04-02 14:02:51来源：中国科学院重庆绿色智能技术研究院 阅读量：18630 评论
近日，中国科学院重庆研究院在柔性压力传感器研究领域取得系列关键进展。
进展一：类皮肤梯度微共形隧穿界面构筑超高灵敏度压阻传感器
受人体触觉皮肤的生物学构造启发，提出了一种梯度微共形隧穿界面的创新设计方案。该力敏界面利用梯度分布的微纳隧穿接触单元，在不同压力条件下实现高度可控的电学响应，突破了传统柔性压力传感器灵敏度与量程难以兼得的瓶颈，为高性能柔性电子器件的开发提供了全新的结构设计思路。该研究以“Skin-inspired graded Micro-Conformal tunneling interface for piezoresistive sensors with Broad-Range Ultra-Sensitivity”为题发表在《Chemical Engineering Journal》。
进展二：仿生蜂巢结构的微纳力敏界面实现高信噪比柔性传感器
借鉴于自然界蜂巢结构的超高力学稳定性，提出了一种放生窝巢结构的微纳力敏增强界面的设计思路。该力敏界面利用高占空比的类蜂巢正六边形微结构，优化了传感器的应力传递界面，实现了外界干扰下微小压力的高信噪比采集，在动态心血管健康监测与生物特征识别等领域具有良好的应用前景。该研究以“Bioinspired Wearable Pulse Sensors for Ambulant Cardiovascular Monitoring and Biometric Authentication”为题发表在《Advanced Functional Materials》。
进展三：梯度微球冠构筑力敏界面实现高动态响应柔性压力传感器
针对静态预压力下动态微弱力的高灵敏度检测难题，提出了一种梯度微球冠耦合微共形电极的力敏增强界面可控构筑方法，实现了高静态压力环境下对微弱动态信号的有效检测，突破了传统柔性传感器对工作方式和使用环境的严格限制。该研究以“Smart wireless flexible sensing system for unconstrained monitoring of ballistocardiogram and respiration”为题发表在《npj Flexible Electronics》。
重庆研究院微纳制造与系统集成研究中心杨俊研究员为上述论文的通讯作者，相关研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。
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柔性压力传感器可以用于人机交互、软体机器人、康复医疗等领域，是触觉传感器的重要成员之一。
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