近期，程綱教授課題組在自驅動傳感器件領域取得新進展，相關成果以“A stretchable self-powered triboelectric tactile sensor with EGaIn alloy electrode for ultra-low pressure detection”為題，在國際著名刊物Nano Energy (IF=17.881, JCR一區(qū))上發(fā)表。

自驅動觸覺和壓力傳感器件是新型智能電子設備的關鍵組成部分，它可以無需外部電源即能準確感知各種外部物理刺激。隨著在檢測健康狀況和運動表現(xiàn)等方面的潛在應用，自驅動觸覺傳感器引起了人們的廣泛關注。然而，制造具有可拉伸性、靈活性和低檢測限的自驅動觸覺傳感器來檢測細微壓力仍然是一個挑戰(zhàn)。在這項工作中，依靠簡單的制造工藝和低成本展示了一種具有多級結構的聚二甲基硅氧烷(PDMS)摩擦層和PDMS/鎵銦合金(EGaIn)復合電極的自驅動摩擦電觸覺傳感器?；陔姌O材料的獨特優(yōu)勢，該傳感器實現(xiàn)了0.23Pa的超低壓力檢測限，而其理論計算的檢測限更是達到了7mPa。于此同時，憑借著這種出色的傳感特性，該自驅動摩擦電觸覺傳感器實現(xiàn)了對人體脈搏的監(jiān)測。此外，由于摩擦納米發(fā)電機的工作機制，這種自驅動的摩擦電觸覺傳感器在被拉伸和損壞的特殊工作狀態(tài)下也表現(xiàn)出較高的傳感優(yōu)勢。

自驅動摩擦電觸覺傳感器的傳感原理以及其對人體脈搏的檢測

實驗室博士研究生王京京和崔鵬博士為論文共同第一作者，程綱教授和杜祖亮教授是本文的共同通訊作者。本工作得到國家自然科學基金委、河南省科技廳、中國博士后科學基金會和河南大學的經費支持。