祝贺博士生赵学峰的工作发表于Nano Energy
2019-12-24
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一种类似皮肤的柔性压力传感器用于盲文识别
本团队在人体皮肤的启发下，设计并制作了一种高灵敏度、高线性度的柔性压阻式触觉传感器。它由三个主要部分组成：以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基底的随机高斯分布（RGD）棘突，以Ti2C-MXene多层膜为中间导电填料，以商用聚酰亚胺（PI）基叉指电极为基底。利用COMSOL多物理模拟和密度泛函理论计算，阐明了RGD棘突和Ti2C膜在柔性触觉传感器中的作用机理。该传感器灵敏度可达507 kPa−1。此外，本研究首次采用随机决策森林算法，利用这种柔性触觉传感器实现了盲文实时有效的智能识别。
（a）人体皮肤示意图，主要由表皮、真皮和皮下组织三部分组成。外表皮RGD棘突是获得高灵敏度的关键因素之一。（b）仿皮肤式触觉传感器的示意图，由顶部的PDMS表面层与RGD棘状物组成，中间的Ti2C-MXene组装膜作为柔性导电传感层，以及底部PI基叉指电极。（c）基于RDFA的传感器阵列实时识别盲文。