低成本制备技术北林大用“皱纹纸”做出传感器

两个各向异性传感器正交复合

近日，北京林业大学许凤团队通过简单、低成本的制备技术开发了一种基于碳化皱纹纸的柔性各向异性传感器。相关成果发表在《先进功能材料》。

柔性应变传感器在运动检测、人机交互和可穿戴电子设备等领域具有潜在的应用价值，近年来成为传感器领域的研究热点。开发性能优越的各向异性柔性应变传感器，对于促进可穿戴电子设备在多维应变检测与多轴人机交互等领域的大规模应用具有重要意义。

   该团队以皱纹纸为原料，利用其有定向排列的纤维与皱纹结构，采用简单的高温碳化处理将其转变为导电网络，并保留了各向异性的微观结构，进而通过PDMS（设计管理系统软件）封装制备了电阻式柔性各向异性应变传感器。经检测，该传感器除了在平行和垂直方向上表现出应变传感差异显著的灵敏度以外，还兼具优良的柔性、快速响应性以及出色的可靠性和稳定性。该团队将柔性传感器用于运动检测及二自由度机械手的人机交互。发现两个各向异性应变传感器正交耦合后，在水平与垂直方向上的应变互不干扰，可实现多维应变传感及与二自由度设备的人机交互。