协会官方微信

首页  >>  新闻资讯  >>  行业动态  >>  正文

新材料助力 中科院在柔性应变传感器研究方向获新进展

发布时间:2017-5-25     来源:中科院

近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员费广涛课题组,在柔性应变传感器的制备及力敏特性研究方面取得新进展。

随着科技的发展,传感器在生物医学检测、智能机器人、柔性显示、可穿戴设备等领域得到了广泛的应用,这些领域往往需要传感器具有可弯曲、可拉伸的特点,能够满足贴附在各种不规则的表面上的需求。此外,一个好的应变传感器还应具有高灵敏度、低电阻值的特性。灵敏度太低意味着传感器探测应变时由于变化量小容易出现信号误差,电阻值过大意味着需要配备高精密且昂贵的测试仪器辅助使用。

目前研究的柔性应变传感器敏感材料,通常分为两类,一类是以银、碳管、石墨烯等导电材料为应变敏感材料的传感器,该类传感器具备低的电阻值,同时灵敏度较低;另一类是以半导体材料为应变敏感材料的传感器,该类传感器具备高灵敏度,但是电阻也很高。这两类传感器在商业应用中都受到了一定的限制。因此,亟待设计一种电阻低、灵敏度高的柔性传感器。

聚苯胺是一种导电高分子材料,经质子酸掺杂后的电导率处于金属与半导体之间,并且可以随着酸掺杂浓度而改变,因此将聚苯胺与弹性材料聚二甲基硅氧烷结合有望达到电阻低、灵敏度高的要求。基于此,费广涛课题组科研人员采用聚苯胺为导电层,聚二甲基硅氧烷为弹性层制备了复合薄膜柔性应变传感器,并对该传感器的性能进行了研究。实验结果表明,该复合薄膜传感器具备一定的柔性,可以拉伸至50%的应变量,灵敏度值最高可以达到54,远高于其它材料构筑的柔性应变传感器,同时具备优秀的循环稳定性,在监测人体活动中具备潜在的应用前景。

中国仪器仪表行业协会版权所有   |   京ICP备13023518号-1   |   京公网安备 110102003807
地址:北京市西城区百万庄大街16号1号楼6层   |   邮编:100037   |   电话:010-68596456 / 68596458
战略合作伙伴、技术支持:中国机械工业联合会机经网(MEI)