在過去幾十年中，電子皮膚因在智能機器人、健康監測、可穿戴設備和人機交互方麵具有廣闊的應用前景而備受全球矚目。

所謂的電子皮膚，即通過電學信號的集成與(yu) 反饋來模擬人體(ti) 皮膚感受外界刺激（壓力、溫度、濕度）的新型電子器件。在電子皮膚的各種感知功能中，觸覺感知功能尤為(wei) 重要。

近日，來自中國科學院上海高等研究院的團隊在基於(yu) 碳材料的3D打印柔性觸覺傳(chuan) 感器件的研究中取得重要進展。團隊研究成果以“A Highly Sensitive Flexible Tactile Sensor Mimicking The Microstructure Perception Behavior of Human Skin”為(wei) 題發表在國際期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》。

論文通訊作者為(wei) 中國科學院上海高等研究院曾祥瓊研究員，第一作者為(wei) 上海高等研究院的王海航博士。該工作獲得了上海市自然科學基金項目的資助。

在這項最新的研究中，研究團隊通過模擬人體(ti) 皮膚的結構和傳(chuan) 感機製，創造性地將聚二甲基矽氧烷（PDMS）微球與(yu) 石墨烯相結合，設計了一種具有指紋微結構的新型多功能電子皮膚；提出了一種石墨烯-PDMS微球油墨3D打印製備柔性傳(chuan) 感器的方法。

具體(ti) 的打印原理為(wei) ，研究團隊利用乳化的方法製備PDMS微球，並且通過利用未交聯的PDMS-石墨烯混合溶液對PDMS微球形成包覆；製備的石墨烯-PDMS微球油墨可以通過噴頭擠出形成三維立體(ti) 結構，並通過熱固化成型。

研究團隊通過傳(chuan) 感性能研究發現，構建的電子皮膚傳(chuan) 感器不僅(jin) 對壓力具有靈敏響應，而且能有效反饋摩擦力的大小；利用傳(chuan) 感器這一特性可以區分出具有不同微米級粗糙度的表麵，從(cong) 而實現對物體(ti) 表麵的微觀形貌、硬度等信息的有效區分和識別。

通過風載實驗，研究團隊進一步驗證了所構建的石墨烯-PDMS微球觸覺傳(chuan) 感器對氣體(ti) 等流體(ti) 也具有有效的響應。

上述研究結果表明，團隊所構建的石墨烯-PDMS微球觸覺傳(chuan) 感器不僅(jin) 可以用於(yu) 對不同粗糙度表麵的檢測，而且還可用於(yu) 氣流監測、聲音檢測等。

研究團隊認為(wei) ，這項工作為(wei) 可穿戴式傳(chuan) 感提供了新途徑，為(wei) 電子皮膚的發展提供了新思路。