高精度柔性传感器引领者——柔化科技.pdf

创业92编辑：孟优悠邮箱：优秀创意选登高精度柔性传感器引领者项目团队团队成员：唐桤泽、范世昌、管晓彤、杨扬曾剑涛、王保余、赵珩宇、潘一周瑜萌、周佳倩、周子琳、胡紫嫣沈钟涛指导教师：张震、张孟、梁莹所属院校：华东理工大学市场痛点柔性可穿戴电子设备是实现人、机、物交互沟通的重要桥梁。作为柔性电子的核心组件，柔性传感器在智能穿戴、电子皮肤等领域广泛应用。当前，柔性传感器技术主要面临三大痛点：测量精度低，高阈值限制高精度；检测功能少，模态集成引发信号串扰；拉伸延展性差，柔性影响稳定性。简而言之，即柔性传感器性能协同提升受阻，难以兼顾精确度高、测量范围广、柔韧性好等关键性能指标。解决方案为解决上述痛点问题，项目团队历经四年技术攻关，自主创新三大核心技术，实现高精度、高集成度和高稳定性柔性传感器的印刷制备。1.多级微结构设计，协同提升性能在传感电路结构设计方面，创新性地提出多级传感微结构（包括叉指、蛇形、顶柱等）和模块化传感电路，解决不同传感电路层之间的模态串扰问题，实现精度、阈值、模态及稳定性的协同提高，拓展应用领域。2.开发功能型电子墨水，匹配传感电路印刷，拓展模态通过设计纳微米导电填料的组成、结构，成功开发温敏、湿敏和压敏三款电子墨水；发明还原法制备纳微米银包铜填料，致密银壳层可有效阻止铜内核氧化并降低烧结温度；采用复配法提高导电填料堆积密度，提升电子墨水导电率。3.升级印刷制造工艺，适用于柔性基材，提高传感电路精度和生产效率采用喷墨打印、点胶和丝网印刷等高精度、高效率、节能环保的增材工艺，实现多模态柔性传感器的逐层叠印生产，满足数字化、个性化定制需求；同时，发挥喷墨打印的高精度特性，提升柔性传感器的精度与集成度。项目特色1.设计新颖自主设计的多功能抗扰电路，实现功能集成；可拉伸蛇形电路，提高电路抗拉伸性能；新型顶柱微结构，提高响应速度；功能单元模块化，提高信号收集容错率。2.性能优异三大核心技术协同提升柔性传感器性能，其中精度提高20%，响应速度提高40%，模态串扰率3%，抗拉伸性能好，且可反复揉搓。3.功能多样自主研发的柔性传感器可实现温度、压力、湿度三种信号的同时采集，且可根据需求进行三种传感的不同组合，满足个性化需求。4.应用广泛高灵敏度柔性传感器可应用于“智慧健康贴”，监测心率、血压、体温等生理信号；双模态柔性传感器可应用于柔性红光面膜仪，贴合脸部皮肤，提升肌肤修复效果。总之，团队开发的高精度柔性传感器在生理信号监测、智慧医疗、人机交互等领域应用前景广阔。（本项目荣获第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛高教主赛道全国总决赛金奖、上海赛区金奖）柔化科技