近日，中國科學院重慶研究院在柔性壓力傳感器研究領域取得系列關鍵進展。
 

　　進展一：類皮膚梯度微共形隧穿界面構筑超高靈敏度壓阻傳感器
 

　　受人體觸覺皮膚的生物學構造啟發，提出了一種梯度微共形隧穿界面的創新設計方案。該力敏界面利用梯度分布的微納隧穿接觸單元，在不同壓力條件下實現高度可控的電學響應，突破了傳統柔性壓力傳感器靈敏度與量程難以兼得的瓶頸，為高性能柔性電子器件的開發提供了全新的結構設計思路。該研究以“Skin-inspired graded Micro-Conformal tunneling interface for piezoresistive sensors with Broad-Range Ultra-Sensitivity”為題發表在《Chemical Engineering Journal》。
 

        進展二：仿生蜂巢結構的微納力敏界面實現高信噪比柔性傳感器

 

　　借鑒于自然界蜂巢結構的超高力學穩定性，提出了一種放生窩巢結構的微納力敏增強界面的設計思路。該力敏界面利用高占空比的類蜂巢正六邊形微結構，優化了傳感器的應力傳遞界面，實現了外界干擾下微小壓力的高信噪比采集，在動態心血管健康監測與生物特征識別等領域具有良好的應用前景。該研究以“Bioinspired Wearable Pulse Sensors for Ambulant Cardiovascular Monitoring and Biometric Authentication”為題發表在《Advanced Functional Materials》。
 

       進展三：梯度微球冠構筑力敏界面實現高動態響應柔性壓力傳感器

 

　　針對靜態預壓力下動態微弱力的高靈敏度檢測難題，提出了一種梯度微球冠耦合微共形電極的力敏增強界面可控構筑方法，實現了高靜態壓力環境下對微弱動態信號的有效檢測，突破了傳統柔性傳感器對工作方式和使用環境的嚴格限制。該研究以“Smart wireless flexible sensing system for unconstrained monitoring of ballistocardiogram and respiration”為題發表在《npj Flexible Electronics》。
 

 

　　重慶研究院微納制造與系統集成研究中心楊俊研究員為上述論文的通訊作者，相關研究得到了國家自然科學基金等項目的支持。