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目前的柔性压阻式压力传感器仍面临稳定性差、检测范围有限等挑战,在遇到突发压力事件时难以准确辨别Pa或MPa范围内的小规模压力。为了解决上述问题,本文, 上海交通大学刘亚敏、Jiajie Yu等研究人员在《Sensors and Actuators A: Physical》期刊发表名为“Flexible pressure sensors based on reduced graphene oxide @ porous silicone elastomers with good resolution and wide working range”的论文,。复合弹性体的基体是采用模板法通过加成反应得到的多孔有机硅弹性体,通过环保方法合成由还原氧化石墨烯组成的导电填料。作者证明,这里制造的传感器能够精确地分辨542Pa至1.5MPa 的压力,并具有长期稳定性,并能够检测细微信号,例如脉冲脉动和喉咙振动。最重要的是,这种传感器在人机交互的应用中具有巨大的潜力。
图3.(a). 三个传感器的响应-压力曲线。(b) E传感器在宽压力范围内的动态响应。(c) E传感器的长稳定性试验。(d) 使用传感器阵列进行U盘重量测试。
图4.(a) 传感器阵列与移动电话之间的交互式通信示意图。(b)桡动脉脉搏测试,以及(c)一个桡动脉脉搏的曲线。(d) 吞咽的动态反应,以及 (e) 通过将传感器放在喉咙上说线小结
报道了一种高性能柔性压力传感器的制造,该传感器由多孔激光诱导石墨烯电极和多孔导电弹性体组成。使用NaCl模板方法将rGO与多孔有机硅弹性体结合而获得杂化弹性体。这种压力传感器具有极宽的检测范围(542Pa至1.5 MPa)、强大的稳定性(超过15,000次循环)以及识别细微脉搏和喉咙发声的卓越能力。上述优异的性能使得该传感器在医疗监测和人机交互领域具有广阔的前景。
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