柔性压力传感器是电子皮肤的关键组成部分，其重要性在软机器人和生物电子学这两个新兴领域日益显现。其中，电容式压力传感器( Capacitive Pressure Sensor, CPS )以其机械柔性、高灵敏度和信号稳定性而受到广泛关注。经过二十多年的快速发展，基于柔性CPS的电子皮肤已能够实现类似人皮肤的柔软性和敏感性。然而，在此领域中仍然还有一些悬而未决的问题。
图1 多孔或表面阵列微结构介电体
文章首先简要回顾了近年来柔性CPS在如何提高灵敏度上取得的成就，过去研究主要通过(1)减小介电层的杨氏模量，(2)提高介电常数的办法来提高灵敏度。多孔或表面阵列微结构的复合材料能同时满足上述条件因而能提高灵敏度(图1)。然而，这些方法只在较小的压力范围有效。
图2在大压力范围内具有高灵敏度、低响应时间、可察觉性
图3 未解决的问题--可拉伸的电容式压力传感器
鲁南姝教授是Web of Science高引作者，Nano Letters和Journal of Applied Mechanics副主编，长期深耕于柔性电子的力学，制造与生物集成。欢迎访问实验室主页了解更多相关工作：https://sites.utexas.edu/nanshulu/。
原文链接：
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c00308
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