随着科技的不断进步，柔性传感器作为一种具有独特优势的技术，逐渐成为智能设备和人机交互的重要组成部分。特别是在柔性压力传感器领域，其对柔性传感器的需求迫切增长，推动研究将聚焦于一种新型柔性压力传感器，该传感器采用海胆状聚苯乙烯（PS）和聚苯胺（PANI）复合材料，突破了传统传感器的惯例，进行了锻炼在实际应用中的巨大潜力。
新型复合材料推动传感器性能提升
随着柔性电子皮肤、智能机器人、可穿戴设备等领域的快速发展，柔性压力传感器在一些行业的应用前景不容乐观。然而，现有的柔性传感器在性能、制造成本、耐用性等方面仍面临挑战为了解决这些问题，科学家们不断探索新型材料，以提高传感器的性能和稳定性。
本研`究重点开发的柔性压力传感器，采用了一种由海胆状聚苯乙烯（PS）和聚苯胺（PANI）复合材料制成的新型材料。这种复合材料结合了PS的良好柔韧性和PANI的优异的导电性能，通过无乳化剂乳液聚合制备，克服了传统PS和PANI传感器在制备过程中常见的复杂性和材料结构劣化问题。
在实验中，研究人员首先采用无皂乳液聚合法合成PS形成微球，接着采用溶解聚合法在PS微球表面生长PANI纳米纤维，得到了具有海胆状形态的复合微球。这种独特的结构极极大地提高了材料的电阻，为传感器提供了更好的电导率和更高的灵敏度。通过这种创新性的复合材料，传感器能够在广泛的压力范围内实现高精度的检测，并且具有非常出色的检测机械和电气稳定性。
超广检测范围与高不同的优势
该柔性压力传感器的检测范围达到3 Pa–130 kPa，涵盖了从微弱压力到较高压力的多个场景，尤其适用于需要较高的应用场合。在低压范围内，传感器的则可达到7.773 kPa ⁻1，而在高压范围内，同样为0.066 kPa⁻1，表现出良好的预期。这使得该传感器可以用于估计的压力变化检测，适应各种日常生活中的压力变化。
另外，传感器完成显示的速度非常迅速，测试结果在96毫秒和133毫秒内即可进行压力变化的快速检测和反馈。这种响应特性，使得传感器能够精确追踪瞬时压力变化，适用于高频率的检测例如，在智能穿戴设备中，传感器可以实时监测人体的触摸、压力、甚至心率等生理数据，提供更为准确的健康监测。
持久耐用性与长期稳定性
耐用性是柔性传感器的一个重要指标。该传感器采用耐久的PS/PANI复合材料，能够在至少6000次循环中保持其优良的性能，这直观地在实际应用中的长时间使用提供了无论是长期佩戴在皮肤上的智能穿戴设备，还是在机器人中应用的预警传感器，都可以依靠其出色的耐用性，确保长时间的稳定性和可靠性。
另外，传感器能够在高温、潮湿等极限环境条件下保持性能，克服了许多传统柔性传感器容易受到幼儿环境干扰的问题。对于医疗领域，尤其是手术机器人和康复设备，传感器的稳定性和可靠性至关重要。它能够为医疗设备提供精准的预设反馈，从而提高手术的精准度和患者的康复效果。
广泛应用前景
随着技术的不断进步，柔性压力传感器的应用场景不断拓展。尤其是在智能机器人、可穿戴设备和医疗领域，此类传感器的需求迫切增长。
机器人技术：重力加速度传感器为机器人提供预反馈，使得机器人能够更加精确地与人类和环境进行交互。例如，智能机器人在执行任务时，能够通过压力传感器感知到的接触力和温度，从而更加智能地做出反应。
可穿戴设备：在健康领域，柔性用户压力传感器能够实时监测人体的生理指标，如心率、呼吸频率、运动量等。这些设备不仅可以帮助监测健康状况，还可以实时反馈生理数据，及时发现异常，预警健康风险。
医疗领域：手术机器人和康复设备对精确的预反馈有着非常高的要求。柔性压力传感器能够提供稳定的预反馈信息，辅助医生完成精细的操作。对于患者的康复训练，这些传感器也能够实时反馈患者的操作。动作压力，帮助康复设备调整参数，从而提高治疗效果。
智能感知系统：此外，柔性传感器还可以广泛影响智能感知设备中，例如增强现实（AR）和虚拟现实（VR）系统中，通过精准的感知反馈提升用户的沉浸感。
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