與非網(wǎng)6月17日訊 在過去幾十年中,，電子皮膚因在智能機器人,、健康監(jiān)測,、可穿戴設備和人機交互方面具有廣闊的應用前景而備受全球矚目。在電子皮膚的各種感知功能中,，觸覺感知功能尤為重要,。

　　所謂的電子皮膚，即通過電學信號的集成與反饋來模擬人體皮膚感受外界刺激（壓力,、溫度,、濕度）的新型電子器件。在電子皮膚的各種感知功能中,，觸覺感知功能尤為重要,。在過去幾十年中，電子皮膚因在智能機器人,、健康監(jiān)測,、可穿戴設備和人機交互方面具有廣闊的應用前景而備受全球矚目。

　　近日,，來自中國科學院上海高等研究院的團隊在基于碳材料的3D打印柔性觸覺傳感器件的研究中取得重要進展,。團隊研究成果以“A Highly Sensitive Flexible Tactile Sensor Mimicking The Microstructure Perception Behavior of Human Skin”為題發(fā)表在國際期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》。

　　論文通訊作者為中國科學院上海高等研究院曾祥瓊研究員,，第一作者為上海高等研究院的王海航博士,。該工作獲得了上海市自然科學基金項目的資助。

　　在這項最新的研究中,，研究團隊通過模擬人體皮膚的結(jié)構(gòu)和傳感機制,，創(chuàng)造性地將聚二甲基硅氧烷（PDMS）微球與石墨烯相結(jié)合，設計了一種具有指紋微結(jié)構(gòu)的新型多功能電子皮膚；提出了一種石墨烯-PDMS微球油墨3D打印制備柔性傳感器的方法,。

　　具體的打印原理為,，研究團隊利用乳化的方法制備PDMS微球，并且通過利用未交聯(lián)的PDMS-石墨烯混合溶液對PDMS微球形成包覆,；制備的石墨烯-PDMS微球油墨可以通過噴頭擠出形成三維立體結(jié)構(gòu),，并通過熱固化成型。

　　研究團隊通過傳感性能研究發(fā)現(xiàn),，構(gòu)建的電子皮膚傳感器不僅對壓力具有靈敏響應,，而且能有效反饋摩擦力的大小,；利用傳感器這一特性可以區(qū)分出具有不同微米級粗糙度的表面,，從而實現(xiàn)對物體表面的微觀形貌、硬度等信息的有效區(qū)分和識別,。

　　通過風載實驗,，研究團隊進一步驗證了所構(gòu)建的石墨烯-PDMS微球觸覺傳感器對氣體等流體也具有有效的響應。

　　上述研究結(jié)果表明,，團隊所構(gòu)建的石墨烯-PDMS微球觸覺傳感器不僅可以用于對不同粗糙度表面的檢測,，而且還可用于氣流監(jiān)測、聲音檢測等,。

　　研究團隊認為,，這項工作為可穿戴式傳感提供了新途徑，為電子皮膚的發(fā)展提供了新思路,。