6 月 17 日消息 據中國科學院網站，近日，中國科學院上海高等研究院研究員曾祥瓊帶領的團隊，在基于碳材料的 3D 打印柔性觸覺傳感器件的研究中取得進展。

電子皮膚是通過電學信號的集成與反饋來模擬人體皮膚感受外界刺激(壓力、溫度、濕度)的新型電子器件。據介紹，上海高研院科研人員通過模擬人體皮膚的結構和傳感機制，將聚二甲基硅氧烷(PDMS)微球與石墨烯結合，設計出一種具有指紋微結構的新型多功能電子皮膚，提出了一種石墨烯-PDMS 微球油墨 3D 打印制備柔性傳感器的方法。如圖 1 (a)(b) 所示的打印原理，研究人員利用乳化的方法制備出 PDMS 微球，并通過利用未交聯的 PDMS-石墨烯混合溶液對 PDMS 微球形成包覆;制備的石墨烯-PDMS 微球油墨可以通過噴頭擠出形成三維立體結構，并通過熱固化成型。

傳感性能研究發現，科研人員構建的電子皮膚傳感器不僅對壓力具有靈敏響應，而且能有效反饋摩擦力的大小;利用傳感器這一特性可以區分出具有不同微米級粗糙度的表面，從而實現對物體表面的微觀形貌、硬度等信息的有效區分和識別(圖 2)。通過風載實驗，進一步驗證了所構建的石墨烯-PDMS 微球觸覺傳感器對氣體等流體也具有有效響應。這表明所構建的石墨烯-PDMS 微球觸覺傳感器不僅可以用于對不同粗糙度表面的檢測，還可用于氣流監測、聲音檢測等。

IT之家了解到，相關研究成果以A Highly Sensitive Flexible Tactile Sensor Mimicking The Microstructure Perception Behavior of Human Skin為題，發表在ACS Applied Materials & Interfaces上。