寧波材料所：在蜘蛛網啟發的高性能壓阻式氣流傳感器中取得進展

在該工作中，作者采用界面自組裝和原位復合策略，構筑了基于石墨烯/碳球雜化感應層的彈性非對稱薄膜，并將其設計成自支撐構型，以實現高性能氣流傳感器的構建。其中，自支撐結構賦予該薄膜靈敏捕捉氣流擾動的能力，并以不同程度的形變響應氣流刺激。值得注意的是，該自支撐薄膜在不同強度的氣流作用下表現出動態的感應機制。

當小氣流作用時，縱向壓縮增加了雜化體系中石墨烯片層間的電接觸并表現出正電流變化。隨著氣流增加，橫向拉伸效應逐漸增強，材料內部導電通路被破壞，表現出負電流響應行為。正是由于材料內部存在動態應變競爭機理，該傳感器能感知低至0.0087 m s-1的極其微弱氣流，同時能檢測高達23 m s-1的大氣流刺激。

不僅如此，自支撐結構使其能夠以低至0.1 s的時間快速響應氣流刺激，并能監測高達1150次的循環氣流刺激，表現出優異的性能穩定性。基于該傳感器出色的氣流響應能力，開發了的智能蜘蛛網系統，實現了對氣流刺激方向、位置和強弱的實時檢測和預警，并進一步實現非接觸式控制虛擬蜘蛛的運動行為，為開發用于智能仿生系統和高效人機交互的高性能氣流傳感系統開辟了一條新途徑。

來源：傳感器專家網