在柔性壓阻式傳感器的實際應用中，追求兼具高靈敏度、寬檢測范圍和出色耐用性的平衡性能仍是一項核心挑戰。本研究報道了一種夾心結構的柔性壓阻傳感器，其核心傳感材料采用碳化還原氧化石墨烯薄膜（C-rGOF），并用聚二甲基硅氧烷（PDMS）進行封裝（簡稱C-rGOF@PDMS）。該傳感器通過肼水合物輔助梯度發泡策略結合高溫碳化工藝制備，形成具有均勻穩定三維多孔結構的C-rGOF傳感核心。

該器件實現了關鍵性能指標的協同優化：高達122 kPa?1的高靈敏度、0.01-1300 kPa的寬檢測范圍、70/52毫秒的快速響應/恢復時間、100毫克的超低檢測限，以及在1 kPa壓力下超過40,000次的穩定循環性能。憑借這些特性，該傳感器能精準捕捉人類動作的廣譜信號，涵蓋從皺眉、吞咽等細微生理活動到肘膝關節動態運動的完整范圍。通過集成4×4傳感器陣列并采用列掃描電路策略，有效抑制了信號串擾，實現了動態空間壓力映射。此外，基于Arduino控制器的集成觸覺手套系統成功將常見手勢（包括1至5的數字手勢、手指比心手勢及握拳動作）轉化為仿生機械手的穩定精準控制。這項從材料設計到系統集成的研究，為構建高性能、低成本且可擴展的柔性觸覺系統提供了范式，在醫療康復、智能假肢及遠程操作領域具有廣闊應用前景。

來源：傳感器專家網