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A Multifunctional Flexible Sensor Based on a Hybrid Microstructured Functional Layer
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DOI：10.3390/mi17080898.png)
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摘要
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柔性电容式传感器有望为电子皮肤和软体机器人系统提供高压力灵敏度及多功能传感能力。然而，传统介电层设计往往面临多重功能间的权衡。为应对此挑战，我们开发了一种柔性传感器，其特征是集压力传感、距离监测和材料识别于一体的混合微结构功能层。该功能层为聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜，内嵌微米级糖粒，并在表面进行微结构图案化。首先评估了压力传感性能，包括按压灵敏度、响应时间和滞后性。在施加1 N力时，压力灵敏度达到3.55 × 10−2 kPa−1，显著高于仅使用平面PDMS层或仅内嵌糖粒PDMS薄膜的传感器。该混合微结构传感器在滞后性和重复性方面也表现出优异性能。此外，传感器在0.023 mm−1灵敏度下可测量物体距离。进一步通过柔性传感器展示了不同介电常数材料的稳健识别。鉴于其多功能、非接触和高灵敏度特性，该柔性传感器在先进电子皮肤、智能软体机器人（用于触觉物体分拣）以及人机接口集成方面具有显著潜力。
Keyword:
flexible sensors
hybrid microstructure
pressure sensor
期刊
IF:
3
论文数:
1.4W
被引数:
2.9W
机构
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引用论文
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