一种新型高性能柔性应变传感器-必优传感

早在20世纪70年代，电子皮肤的概念就已经出现在很多科幻作品中。与此同时，科学家也开始对电子皮肤不断进行探索，因为它在智能机器人、仿生假肢、健康监测等领域有巨大应用前景。电子皮肤的基本单元是柔性应变传感器。然而，现有的应变敏感材料，由于导电性差、能耗高、制作工艺复杂、成本高等缺点，较大地限制了电子皮肤的实际应用。所以，寻找新型应变传感材料迫在眉睫。

金属合金是人类较早并且至今仍在日常生活中使用较广泛的材料之一。然而，晶体金属合金的弹性极限范围很小，一般金属合金材料的弹性极限远小于2%， 是一般合金材料的几十倍。非晶合金又能将金属优良的导电性也较好地保留下来。利用非晶合金材料这些特性，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室，较端条件实验室EX04组博士研究生咸海杰在汪卫华研究员、白海洋研究员、柳延辉研究员的指导下，较近研制了一种新型柔性高性能应变传感器——非晶合金皮肤。

非晶合金皮肤是通过离子束溅射方法将ZrCuNiAl等非晶合金薄膜直接生长在柔性塑料（PC）衬底上得到的。 非晶合金传感器柔性好（弯曲角>180?），通过对薄膜厚度的调控可以视觉上变得“透明”。对该传感器进行的压阻效应测试结果表明，非晶合金皮肤保留了金属材料高电导率（>5000 S cm-1）、而且电阻与应变之间有**的线性关系、稳定性好等特点。同时，与传统晶态金属材料相比，弹性范围有很大的提高（室温下的理论弹性极限为4.2%）。此外，该传感器有较小的电阻温度系数（9.04×10-6?K-1），明显的抗菌性等特点。另外， 非晶柔性应变传感器制备方法简单，制造成本低。利用非晶合金柔性应变传感器这些*特性质，有望推动电子皮肤的早日实际应用，同时也为非晶合金材料的应用开辟新的途径。
	
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