二元微圆顶柔性压力传感器

宽域高压不饱和

基于CNT/PDMS复合基体的导电性、模量与尺寸三重梯度设计，在二元像素间形成机电协同补偿，实现柔性压力传感器从精密触觉到高负载场景的全域高灵敏线性响应。

Liu, Yifan · Xu, Xiao · Zidong, Yin · 罗坚义 · 周冰朴

Advanced Science 2026

参数信息

线性灵敏度

974.1 kPa⁻¹

线性范围

1.8 MPa

技术优势

压得越重，线性越稳

导电性、模量、尺寸三重梯度在二元像素间协同工作，确保了整个变形过程中的机电补偿，从而避免了饱和。

一个器件，从脉搏到脚底

该可穿戴设备能够识别脉搏、关节运动甚至足底压力等身体信息。

双因素认证有了新线索

宽线性允许人机交互将力度作为反映人类意图的基本线索，例如双因素认证系统。

低检测限，响应还快

该传感器具有低检测限、快速响应和机械鲁棒性等优点。

应用场景

• 电子皮肤：在宽压力范围内保持高灵敏度，用于电子皮肤感知从轻触到高压的多级触觉。
• 智能机器人触觉：机器人触觉可同时覆盖精密抓取与高负载操作，避免传感饱和。
• 人机交互：将力度作为交互线索，用于双因素认证等需要区分按压等级的场景。
• 可穿戴健康监测：可穿戴设备识别脉搏、关节运动甚至足压，保留全范围信号可靠性。