肺泡拱微结构压力传感器

超宽量程低检测限

该传感器通过仿肺泡-拱形分级空心球微结构，在0.2 Pa超低检测限到300 kPa宽量程内同时实现极高灵敏度，并采用新型并排封装，使柔性基底上的压力最大化传递至微结构。

丁智 · Li, Weijian · 王卫东 · 朱业 · Chen-, Ming · 车录锋

Advanced Science 2024

参数信息

灵敏度

10420.8 kPa⁻¹

压力分辨率

0.1 %

响应时间

40 ms

恢复时间

35 ms

技术优势

灵敏度提升

分级空心球拱微结构结合肺泡的压缩变形和拱的水平推力分散，大幅增加接触面积，从而显著提高灵敏度。

并排封装

新型并排封装结构确保柔性基底上的压力最大程度传递至微结构，避免传统堆叠封装中的压力损耗。

应用场景

• 可穿戴健康监测：监测哑铃弯举等运动并无线纠正坐姿，灵敏度与量程满足穿戴需求。
• 电子皮肤触觉传感：可非接触检测风源位置，结合CNN实现物体分类预测，提升电子皮肤感知能力。
• 机器人触觉感知：为机器人提供宽量程、高灵敏触觉反馈，支持精细抓取与交互。
• 智能设备压力交互：可集成于智能设备表面，实现压力输入与交互，提升用户操作体验。