智能機(jī)器人柔性觸覺生物傳感器材料

近年來，柔性微結(jié)構(gòu)觸覺傳感器具有高靈敏（低至幾帕斯卡）、可拉伸、可穿戴、易集成等優(yōu)勢(shì)，在智能機(jī)器人、人造皮膚、假肢、便攜式醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域展現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。但柔性微結(jié)構(gòu)觸覺傳感器局限于識(shí)別力學(xué)或者機(jī)械形變，目前僅能感知壓力、脈搏、聲帶振動(dòng)等簡(jiǎn)單的生理學(xué)信號(hào)。人體包含極其豐富的化學(xué)以及生物化學(xué)信號(hào)，能更為精準(zhǔn)地反映人體的健康信息。

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利用柔性微結(jié)構(gòu)薄膜結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了觸覺生物傳感器。微結(jié)構(gòu)化學(xué)機(jī)械力傳導(dǎo)機(jī)制含有多重信號(hào)放大功能，包括納米催化、氣液轉(zhuǎn)變以及微結(jié)構(gòu)信號(hào)傳導(dǎo)等策略，將靈敏度提高30倍（相對(duì)傳統(tǒng)電化學(xué)），且信號(hào)輸出過程避免電極與反應(yīng)物料的直接接觸，因此觸覺生物傳感器展現(xiàn)出普適性（癌癥標(biāo)記物、炎癥標(biāo)記物、生物反應(yīng)中間體等）、高靈敏性、便攜性、高穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)。該方法將極大地拓寬柔性觸覺傳感的應(yīng)用范圍，觸覺生物傳感器有望應(yīng)用于便攜式生物傳感、家庭醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備、生物機(jī)械自響應(yīng)系統(tǒng)、智能機(jī)器人等領(lǐng)域。