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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,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)等簡單的生理學(xué)信號。人體包含極其豐富的化學(xué)以及生物化學(xué)信號,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)制含有多重信號放大功能,包括納米催化、氣液轉(zhuǎn)變以及微結(jié)構(gòu)信號傳導(dǎo)等策略,將靈敏度提高30倍(相對傳統(tǒng)電化學(xué)),且信號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。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。