柔性可穿戴傳感器已廣泛應用于脈搏實時監(jiān)測，然而，具有中心對稱微結構的柔性壓力傳感器很難兼具高靈敏度和寬壓力監(jiān)測范圍。近期，清華大學深圳國際研究生院的科研團隊設計出基于毛發(fā)狀微結構的高靈敏脈搏檢測柔性傳感器。研究成果發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》期刊，論文的標題為“Flexible sensor based on Hair-like microstructured ionic hydrogel with high sensitivity for pulse wave detection”。

　　該研究通過改進光刻工藝設計制造出一種離子水凝膠傳感器，其具有可調(diào)節(jié)、不穩(wěn)定的類似毛發(fā)微結構，同時兼具了高靈敏度和寬壓力監(jiān)測范圍。該傳感器在0-4kpa范圍內(nèi)的靈敏度為2296 kPa−1，在4-40kpa范圍內(nèi)的靈敏度為1167 kPa−1，在40-100kpa范圍內(nèi)的靈敏度為511 kPa−1，同時具有較低的檢測極限(-3.9 Pa)、快速的響應時間(37 ms)和良好的穩(wěn)定性（2900次/循環(huán)），并且其實時響應可以與不同的加載壓力、加載速度相匹配。同時，在無外界壓力下，該研究不僅成功通過袖帶壓縮來監(jiān)測脈搏波，還實現(xiàn)了在靜壓下監(jiān)測脈搏波。此外，離子水凝膠還可以被收集和再生，有利于環(huán)境保護和資源利用。

　　該研究為實現(xiàn)兼具高靈敏度、寬線性檢測范圍和良好穩(wěn)定性的柔性可穿戴傳感器提供了有益探索。

　　論文鏈接：

　　https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137929

　　注：此研究成果摘自《Chemical Engineering Journal》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。