压力传感器在电子皮肤领域取得了良好的进展

电子皮肤在假肢，机器人技术和人工智能等新兴领域吸引了广泛的关注。作为电子皮肤的关键部分，开发具有慢适应性I型（SA？I）机械感受器特性的柔性压力传感器至关重要。
这不仅需要传感器在较小的压力范围（小于10 kPa）中检测到较小的静压力变化，而且还需要确保可以在中压范围（10-100 kPa）内准确，稳定地控制静压力以完成日常可操作性任务。目前，开发具有宽压力范围，快速响应时间，线性和低滞后压力响应相结合的灵敏且稳定的柔性压力传感器仍然具有挑战性。
近日，西安交通大学李胜涛教授的研究组与美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的黄禹教授（黄禹教授）和段祥峰教授（段祥峰教授）合作，对本课题进行了报道。基于微金字塔结构的PDMS / CNT（聚合）。
一种简单直接的设计方法，用于使用二甲基硅氧烷/碳纳米管导电复合材料的高性能柔性电阻式压力传感器。基于传感器的工作机理，从电路模型（电路）和有限元数值模拟（领域）来看，与以前的设计相比，微金字塔表面覆盖有薄的导电层，这种设计方法可以提供更大的压力范围和更高的灵敏度。
数值模拟和实验结果的结合表明，传感器的压力响应不仅取决于间距与基片长度的比值，而且还取决于间距，当基片长度与基片的长度比为1：1时，传感器的压力响应非常好。可以获得全面的性能来模拟SA -I机械感受器，压力传感器的优化设计比可以在小压力下提供高灵敏度，快速响应时间，高机械稳定性，低工作电压和低功耗，高线性和低滞后性范围和中等压力范围以及微米级高均匀度的出色综合性能。
基于传感器的优化设计比，构建了可以将幅度信号实时转换为频率信号并进行无线传输的压力传感系统，以及可以实时进行空间分辨率的压力传感阵列平台。另外，鉴于微金字塔结构的广泛应用，基于导电复合材料的微金字塔结构也可以集成到电容，晶体管，摩擦电和其他类型的传感器中，以获得较高的机械稳定性。