压阻式压力传感器在消费电子、医疗和机器人等领域的重要性已无需赘述。伴随着电子皮肤等概念的飞速发展，更轻、更薄、可穿戴的压力传感器层出不穷。然而，压力传感器在实现商业化和大规模生产时仍面临着诸多技术挑战。目前，通过引入微结构以提高传感器性能是一种普遍的做法。然而压阻器件中微结构的引入使得器件不可避免的变为多个功能层，由于不同功能层模量、密度等参数的不同，导致其在日常使用中存在着不可避免的分层问题，进而引起器件的瞬间失真或永久失效，尽管单个器件可以通过商业封装膜封装得以延缓这一过程，但对于传感阵列，直接封装会导致传感单元错位以及泄露，从而使得传感阵列失灵，在复杂环境中的应用受到了限制。因此开发出更为简单、可靠、易于生产的方法，提高压力传感器的性能和适用性是当前技术领域的紧迫需求，从而推动其商业化和大规模生产。

  近日，西南交通大学杨维清/邓维礼等报道了一种具有硬隔离层配置的层次结构压力传感器，可以有效地提高传感性能，同时获得机械稳定性。相关工作以“Mass-Produced Skin-Inspired Piezoresistive Sensing Array with Interlocking Interface for Object Recognition”为题发表在《ACS Nano》。

图1.具有隔离层配置的传感器的设计

 图2.敏感材料的表征与测试

 图3.传感器的传感性能

 图4.传感阵列在物体识别的应用

作者简介：

  邓维礼，副教授/硕导，四川省海外高层次留学人才。主要以力-电耦合效应为基础，围绕材料合成、物性研究、器件研制和应用开发，构建基于电信号传导的功能器件，研究纳米材料层次结构对器件宏观性能的作用机制，探索柔性传感器件在可穿戴人机交互系统领域的应用。近年来，在 Chem. Soc. Rev.、Adv. Mater. 、Adv. Funct. Mater.、ACS Nano、Nano Lett.、Nano Energy 等国际知名期刊发表学术论文 40 余篇，被引7000余次。主持国家自然科学基金NSAF联合基金项目、青年基金项目、四川省科技厅重点研发项目、四川省自然科学基金面上项目、中央高校科技创新项目等多项国家及省部级科研项目。

  杨维清，西南交通大学前沿科学研究院院长，材料科学与工程学院教授/博导，四川省第十二届政协委员，四川省杰出青年，主要从事纳米能源材料与功能器件的应用基础研究。近年来，在Nature，Chem. Soc. Rev.，Adv. Mater., ACS Energy Lett.，Adv. Funct. Mater.，ACS Nano，Nano Lett等国际著名刊物上发表SCI收录论文共计170余篇，ESI高被引论文18篇，引用14000余次。已授权专利25项，转化20项，转化经费3000余万。主持国家自然基金、四川省杰出青年基金项目、教育部留学回国人员启动基金项目等多项省部级项目，担任科技部重大研发计划项目会评专家和国家科技奖评审专家。所做的工作被美国知名网站美国国家自然基金委（NSF)、Newscientist，CCTV等近20家媒体专题报道。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c00112