【48812】聚氨酯海绵变身“压力传感器” 本钱仅为5分立方厘米

  一块不起眼的海绵，加上一点更不起眼的碳黑，就能够造出超活络的压力测验器。近来，来自四川大学高分子研讨所卢灿辉与张新星研讨团队就创造出了这样的用于压力活络检测的复合资料。

  一块不起眼的海绵，加上一点更不起眼的碳黑，就能够造出超活络的压力检测器。近来，来自四川大学高分子研讨所卢灿辉与张新星研讨团队就创造出了这样的用于压力活络检测的复合资料。

  柔性高活络压力检测设备在许多范畴都有着重要的运用，如机器人规划、电子皮肤、医用器械等。压电资料是这样的范畴的一大“法宝”，可是它在检测低值压力方面往往绰绰有余。近些年来，尽管学界通过微纳拼装资料的规划能处理上述难题，但本钱居高不下。卢灿辉与张新星研讨团队的最新研讨成果，在保留了压力传感资料的优异功能外，极大地降低了其制造本钱。

  他们的计划是运用一般聚氨酯海绵和碳黑，使用特别的层层拼装技能，研讨者能够将多层带相反电荷的碳黑颗粒较均匀地涂覆在海绵的骨架之上。之所以使用了碳黑，是为了让海绵取得导电性质。这种方法制造的资料本钱为5分/cm3。

  (图a：制造碳黑@聚氨酯海绵的根本进程。图b&c：复合了碳黑前后的海绵。图d-f：初始聚氨酯海绵的SEM图。图g-i：外表复合了碳黑的海绵的SEM图。)

  值得一提的是，假如形变持续添加，海绵骨架之间就会互相触摸，因而微观导电功能反而会上升。因而，压力与导电功能的联系体现为上述两种影响方法的协同作用。也正是由于这两种联系的存在，资料关于细小形变与巨大形变都能够监测。此外，资料有着很好的耐用性，通过多达5000次的循环形变后，首要目标仍旧能够保持。一起具有超快的呼应速度(

  (图i：将资料构成电路，能够检测出吹气带来的压力改变。不同力度的吹气发生的呼应电流有着显着的不同，标明这样一种资料具有十分高的活络度。图j：在资料上放置一粒大米带来的压力也能被检测出来。)

  (图a:研讨者将其粘在嗓子处。使用生理活动进程对资料施加的细小压力来监测不同的行为。图b：周期性地说出bee，dog，snake，mosquito等不同的单词，发生的电流形式也显着不同。图c-e：嗓子进行吞咽、咳嗽、咀嚼等不同的动作时，其电流形式也显着不同。)

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