双层导电泡沫压力传感器

水下无封装测动作

以多孔导电网络实现从低压到宽应变范围的高灵敏响应，且超疏水特性使其无需封装即可在水下工作。

Jinhua, Zhou · 陈天驰 · Zhenzhi, He · 陆向宁

ACS Applied Electronic Materials 2023

参数信息

灵敏度

117.61 kPa⁻¹

应变系数

6.39

压力范围

0–100 kPa

应变范围

0–60 %

接触角

>150 °

循环可靠性

~1200 cycles

技术优势

低压检测限下高灵敏

多孔结构构建了额外的导电通路，在低压检测限处灵敏度高达117.61 kPa⁻¹，可感知微弱压力。

宽范围响应稳定

在0–100 kPa压力和0–60%应变范围内，传感器表现出灵敏的传感行为，且应变系数在压缩应变线性范围内保持恒定（6.39）。

水下无需封装

传感器表面接触角大于150°，具有超疏水性，因此无需封装即可在水下检测人体运动，简化了器件结构并保持性能。

应用场景

• 电子皮肤：高灵敏度与宽应变范围使其能模拟皮肤感知细微压力与形变。
• 可穿戴健康监测：无需封装且超疏水，可在日常活动甚至水下持续监测生理信号。
• 人体运动检测：可检测关节弯曲等典型人体运动，且在水下也能工作。
• 柔性器件：多孔泡沫基底赋予柔韧性和可压缩性，适合集成到柔性电子中。