作者：young
由于高灵敏度、柔性和可穿戴性等特点，柔性压力传感器正在取代传统的传感器，并且成为近年来研究的热点，并已经广泛地应用于可穿戴电子器件、电子皮肤、柔性显示器、面部表情识别和智能机器人等领域。这项技术可以有效地将压力信号转变为电信号来监测身体健康，是成为柔性可穿戴电子传感器的关键因素，其具体工作机理包含了压电电阻、电容和压电性。电容式传感器具有高灵敏度、低延迟、快速响应、易组装、低成本和结构简单的优点，从而被广泛应用于柔性压力传感器中。电容式压力传感器的基本原理是将压力变化的信号转变为电容的变化信号。
灵敏度是压力传感器的重要参数，决定着器件的工作效率和准确性。通过采用微纳结构和新型复合材料来提升灵敏度。高灵敏度的材料包含石墨烯、碳纳米管、金属纳米线和其他材料等。石墨烯具有极高强度、高弹性、高电子迁移率、高导电性和透明性的杰出性能，而引起广泛地关注。在同等压力下，石墨烯与PDMS的混合物可以获得更多的容量变化。但是，测试柔性压力传感器的机械性能，需要将其与测试电路相连，会导致两者的脱铅问题。
中北大学研究人员提出使用石墨烯/PDMS复合材料作为介电层组装柔性压力传感器，研究发现，复合材料厚度为200µm，石墨烯浓度为2%时，具有极高的灵敏度，很高的稳定性和快速的响应时间。并且可以检测微弱的压力。另外，为解决测试过程中脱铅的问题，通过折叠PDMS基底预留的空腔，并将连续皱纹的金电极作为天线和电极组装了一种无线被动式压力传感器。并且该压力传感器可以检测手和面部的肌肉跳动。
图1.柔性压力传感器的制备流程
图2（a）无线柔性压力传感器原理;（b）不同压力下频率的变化；（c）柔性压力传感器的频率与容量随压力变化函数关系；（d）手从0°到90°弯曲频率的变化;（e）笑的捕捉；（f）皱眉的捕捉
参考文献：
H. Kou, L. Zhang, Q. Tan, et al. Wirelessflexible pressure sensor based on micro-patterned Graphene/PDMS composite[J].Sensors & Actuators A: Physical, , 277: 150-156.
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