压力传感器已经是一种非常成熟的产品，被应用在众多领域。但是，目前市面上的压力传感器都有一个缺陷：拉伸性不够好。

压力传感器的应用

        为什么压力传感器需要具备可拉伸性呢？因为在很多应用领域，特别是在仿真机器人市场，需要大量适用柔性材料，这对传感器的可拉伸性提出了更高的要求。

        最近，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院的华裔研究小组终于在可拉伸压力传感器的研发上取得重大进展。该研究小组研发的新款传感器，在拉伸50%的情况下，仍能保持同样的传感性能。同时，该款压力传感器的灵敏度非常高，一张小纸片的压力都能被瞬间检测到，并立刻做出反应。

        据悉，该研究小组的三个成员都是华裔，小组负责人为芝加哥大学助理教授王思泓，另外两位成员为博士生苏琦（音译）和李阳（音译）。目前，该压力传感器已经被安装在柔性机械手上，通过收集脉搏跳动产生的动态压力，可以从人类手腕上读取脉冲波形。

王思泓（中）和苏琦（左）、李阳（右）

        对于这款可拉伸压力传感器的意义，王思泓表示，这是全球首款在拉伸状态下，仍能保持非常高的灵敏度和非常快速的响应度的传感器，无论是在智能机器人还是在医疗保健领域，都是具有非常大的应用前景的。

        可拉伸压力传感器研发的难点在于，拉伸会导致压力传感器发生横向应变，横向应变的信号也能被传感进系统，这会对压力信号产生干扰，导致压力传感的性能下降。

        针对这一难题，苏琦专门开发出了一款双层微结构电极压力传感器。双层结构的内层采用微锥体结构设计；外层是由弹性体和弹性纳米颗粒构成，均具有导电性。工作原理是，当传感器受到压力，会轻微压缩微锥体，使微锥体与电极形成连接，从而通过电信号的形式来传输压力信号。

可拉伸压力传感器应用于电子皮肤和柔性机器人

        这个设计的亮点之处就在于外层弹性体和弹性纳米颗粒，为压力传感器带来了可拉伸性。不过，在拉伸的过程中，内层的微锥体也会被拉伸。因此，研究小组专门对微锥体的底部加强了强度，使之在承受一定拉力的情况下，仍能正常工作。根据人体的拉伸极限50%来拉伸传感器时，它仍具有非常高的灵敏性，并且耐用性也得到了验证：在经过500次来神测试之后，其传感性能依然非常优秀。

        可拉伸压力传感器的应用前景非常广阔。安装可拉伸压力传感器的柔性机械手臂，可以充当医生的手指和诊断器械，可以对患者进行相关健康数据的采集。依靠非常优秀的灵敏度和响应性，医生可以通过柔性机械手臂进行物理按摩理疗。

        该款可拉伸压力传感器更具前景的应用场景，还是在智能机器人和假肢皮肤，这将会使智能机器人的仿真度取得重大突破。