蘇州納米所柔性可穿戴電子器件取得進展

　　當前人工智能快速發展，各種類人功能智能機器人層出不窮，觸覺感知是人類和未來智能機器探索物理世界的基礎性功能之一，發展具有觸覺功能的仿生電子皮膚柔性感知器件，并實現器件與柔軟組織間的機械匹配性具有重要的科學意義和應用價值。

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　　近日，受指紋能夠感知物體表面紋理的啟發，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所張珽研究團隊在前期研究基礎上，采用內外兼具金字塔敏感微結構的柔性薄膜襯底及單壁碳納米管導電薄膜，設計并制備了具有寬檢測范圍、高靈敏度的疊層結構柔性振動傳感器件，并建立了其摩擦物體表面時振動頻率與物體表面紋理粗糙度的模型。相關研究成果被《先進科學新聞》報道。

　　張珽表示，該柔性仿生指紋傳感器可應用于物體表面精細紋理或者粗糙度的精確辨別，最低可檢測15微米×15微米的紋路，超過手指指紋50微米×50微米的辨識能力。“同時還能夠實現對切應力及盲文字母等高靈敏檢測與識別，這些特性將在機器人電子皮膚的觸覺感知、智能機械手等方面有重要潛在應用。”他說。

　　與此同時，作為柔性可穿戴電子，器件與柔軟組織間的機械不匹配是該領域需要解決的關鍵科學問題之一。針對上述關鍵科學問題，該團隊研發了一種具有褶皺核鞘結構的纖維狀超延展柔性應變傳感器。該傳感器在全工作范圍內有高靈敏度，對微弱應變和大應變都有良好的響應。

　　這些優異的性能賦予了超延展應變傳感器對微小肌肉運動以及大范圍的關節運動實時監測的能力，同時也可應用于植入醫療，如用于數字化評定肌腱康復。該研究成果近期發表于《尖端科學》。