近日，中國科學院深圳先進技術研究院先進材料研究中心汪正平與孫蓉領導的先進電子封裝材料科研團隊，研發(fā)出一種新型的柔性壓力傳感器。
聚合物膠體微球陣列與復制得到的微陣列結構PDMS柔性基底(上)；微凸點柔性壓力傳感器的傳感性能(中)及其對微弱空間壓力分布測試(下)。
柔性壓力傳感器是一種用于感知物體表面作用力大小的柔性電子器件，能貼附于各種不規(guī)則物體表面，在醫(yī)療健康、機器人、生物力學等領域有著廣泛的應用前景。隨著科學技術的發(fā)展，柔性壓力傳感器能否兼具柔韌性和準確測量壓力分布信息等功能成為人們關注的焦點。由于微結構不僅能夠提高傳感器的靈敏度，還能更快地恢復傳感器的彈性形變，具備快速響應能力。因此，構建微結構是提高柔性壓力傳感器綜合性能的有效途徑，成為學術界和工業(yè)界的關注重點。
科研團隊巧妙利用聚合物膠體微球自組裝陣列作為模板，通過兩步復制制備了具有微凸點陣列的柔性基底。相對于傳統(tǒng)光刻技術制備微結構硅模板的方法，該研究采用的全化學法無需依賴昂貴的光刻設備及復雜的光刻工藝，具有制備工藝簡單、成本低，可通過膠體微球粒徑的選擇來調控柔性基底微凸點的尺寸等優(yōu)勢。所制柔性壓力傳感器具有高靈敏度、快速的響應時間和良好的穩(wěn)定性，對低壓段壓力具有較強靈敏性等特點。
相關成果以FlexibleandHighlySensitivePressureSensorBasedonMicrodome-PatternedPDMSFormingwithAssistanceofColloidSelf-AssemblyandReplicaTechniqueforWearableElectronics為題，在線發(fā)表在ACSAppliedMaterials&Interfaces上。
研究工作得到國家重點研發(fā)專項、國家自然科學基金、廣東省高密度電子封裝關鍵材料重點實驗室、中科院深圳先進院優(yōu)秀青年創(chuàng)新基金等的支持。
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