蛇形嵌套激光雕刻石墨烯压力传感器

80%拉伸电阻变化0.3%

通过蛇形嵌套结构设计，传感器在拉伸形变下几乎不产生电阻漂移，压力信号与应变信号解耦。

杨超 · Haoxi, Su · 张思远 · Haozhong, Ji · Qi, Zhengpan · 王耀 · Cheng, E. · 赵丽滨 · 胡宁

ACS Applied Nano Materials 2025

参数信息

相对电阻变化

0.3 %

灵敏度

1.41×10⁻¹ kPa⁻¹

响应时间

100 ms

检测限

100 Pa

循环稳定性

3000 cycles

技术优势

拉伸下电阻几乎不变

蛇形嵌套结构将80%拉伸应变下的相对电阻变化降低至0.3%，从而实现压力信号与拉伸应变解耦。

灵敏度高

灵敏度为1.41×10⁻¹ kPa⁻¹，能够检测100 Pa的微小压力。

响应速度快

响应时间仅100 ms，可快速捕捉瞬态压力变化。

循环稳定性好

在10 kPa压力下循环3000次后性能不衰减。

应用场景

• 可穿戴健康监测：可贴附皮肤，在人体活动拉伸下仍准确监测脉搏、肌肉运动等生理信号。
• 运动信号检测：在身体大幅度拉伸形变下，能区分压力与拉伸，准确检测运动信号。
• 柔性压力传感：在高拉伸状态下仍保持稳定压力响应，适用于柔性可拉伸压力传感。
• 脉搏与语音监测：可检测脉搏、喉部发声等微小形变，实现生理与语音监测。