机械工程学报

作者：罗毅辉, 彭倩倩, 朱宇超, 王广顺, 吴德志, 朱睿, 谢瑜, 孙道恒

单位：1. 厦门大学机电工程系 厦门 361005;；2. 厦门大学动力工程系 厦门 361005;；3. 厦门大学深圳研究院 深圳 518057

关键词：电子皮肤,柔性压力传感器,石墨烯纳米片,微结构,直写喷印；

基金：国家自然科学基金（91648114）、中央高校基本业务费专项资金（厦门大学：20720170037）、浙江省重点研发计划（2018C01036）和深圳市科技计划项目（20180211151853569）资助项目。

柔性压力传感器是智能机器人和生物医疗等典型应用领域中的关键部件。针对10~50 kPa中等压力下对柔性压力传感器的高灵敏度、良好压力分辨率和快速响应需求，提出在PDMS基底上直写喷印石墨烯纳米片（GNPs）/多壁碳纳米管（MWCNT）构建S型折线图案化敏感单元，结合封装层微结构阵列，制备中压高灵敏度、低检测限的柔性压力传感器。试验结果表明，在压力为0~15 kPa和15~40 kPa的条件下，该传感器灵敏度分别为0.114 kPa-1和1.41 kPa-1，响应/恢复速度快（约100 ms/50 ms）。同时，其也可检测低至约3 Pa的微小压力。同时，该传感器更是能对不同发声进行准确的区分识别，对不同的指压信号进行精确稳定反馈。可见，喷印制造柔性压力传感器将为语音识别、人工假肢、制备高性能电子皮肤和医疗康复器件等提供可能的优选方案。

来源：2019年第11期

《机械工程学报》期刊编辑部

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