剪纸基柔性应变传感器

灵敏因子提升22倍

通用剪纸基底设计策略，可移植到各类柔性传感器，通过位移增强与拉伸强化显著提高灵敏度和检测范围。

Chen, Shuning · Nie, Meng · Kang, Jiahong · Ji, Zhou · Yuwei, Xiong · Yin, Kuibo · 孙立涛

Sensors and Actuators, A: Physical 2025

参数信息

灵敏因子

2803

敏感区相对面积变化率

80 %

最大应变

60 %

检测下限

1 %

技术优势

灵敏度提升22倍

通过位移增强，敏感区相对面积变化率从10%提高到80%，从而使应变系数从126提升至2803。

可拉伸应变增加

拉伸强化使传感器的可拉伸应变从20%增加到60%，扩大了工作范围。

低检测下限

在1%的应变范围内即可检测，能够感知微小形变如微表情和脉搏。

通用平台

基底设计具有普适性，不局限于特定传感器，可通过理论模型指导设计。

应用场景

• 电子皮肤：用于电子皮肤实现高灵敏触觉感知。
• 可穿戴健康监测：用于可穿戴健康监测，检测脉搏等微弱生理信号。
• 柔性器件：为柔性器件提供通用高性能应变传感方案。
• 人形机器人触觉：赋予人形机器人触觉，感知接触与形变。
• 机器人传感器：作为机器人传感器，监测关节运动等大应变。