MXene/PDMS 柔性压力传感器

超低电压微瓦功耗

一种周期性结构 MXene/PDMS 复合材料制成的柔性压阻传感器，在超低工作电压下同时实现高灵敏度、宽检测范围和快速响应。

Chen, Jiangtao · Yarong, Zhou · Tiancheng, Song · Wang, Xinyi · Wang, Ting · 赵雲 · 杨兵军 · 陈建彪 · 张益 · Yan, Li

Journal of Materials Chemistry A 2025

具体参数

灵敏度

{'zh': '70.6', 'en': '70.6'} kPa⁻¹

响应时间

{'zh': '18', 'en': '18'} ms

检测范围

{'zh': '436', 'en': '436'} kPa

长期稳定性

{'zh': '9700', 'en': '9700'} cycles

工作电压

{'zh': '0.01', 'en': '0.01'} V

最大功耗

{'zh': '120', 'en': '120'} μW

莫尔斯码识别准确率

{'zh': '97', 'en': '97'} %

技术优势

皮肤温差就能供电

传感器最大功耗仅 120 μW，工作电压 0.01 V，成功由利用人体皮肤与环境微小温差的温差发电片驱动，无需电池。

高灵敏度宽量程

灵敏度高达 70.6 kPa⁻¹，检测范围至 436 kPa，能覆盖从微弱触碰到较大压力的不同场景。

快速响应

响应时间仅 18 ms，适合实时监测和快速交互。

长时间稳定

经 9700 次循环后仍保持性能，可长期可靠使用。

应用场景

• 柔性可穿戴设备：超低功耗可由皮肤温差自供电，适合长期穿戴健康监测。
• 电子皮肤：高灵敏度宽检测范围，能感知从轻触到高压的仿生触觉。
• 人机交互界面：结合神经网络识别莫尔斯码，可用于编码通信与交互。
• 机器人触觉传感：快速响应和高稳定性，适用于机器人实时触觉反馈。