深圳先进院王磊柔性可拉伸传感器研究取得进展

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中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所微创中心在超高可拉伸柔性传感器研究领域取得新进展，相关论文Microchannel Structural Design For a Room-Temperature Liquid Metal Based Super-stretchable Sensor（《基于微通道结构设计的室温液态金属超高可拉伸传感器研究》）在《科学报告》（Scientific Reports）期刊在线发表（DOI: 10.1038/s41598-019-42457-7）。该论文提出了一种微通道的优化设计，提高基于液态金属柔性可拉伸传感器的灵敏度。论文第一作者是深圳先进院客座硕士研究生高钦武，通信作者是研究员王磊和副研究员李晖。

　　柔性传感器是可穿戴医疗、机器人等领域的研究热点。柔性应变传感器已经成为未来发展智能器件的重点研究方向，其在人机交互系统、电子皮肤、人体运动行为监测系统等领域具有广阔的应用前景。其中，可拉伸性、灵敏度、稳定性、可靠性和舒适性是应变传感器的重要性能指标，如何在实现高可拉伸性的同时大幅度提高灵敏度和可重复性仍然是目前面临的一个挑战。

　　为此，该课题组成员提出了一种基于微通道的优化设计、利用液态金属制备的柔性可拉伸传感器的方法。研究团队利用有限元仿真优化结果，设计制备柔性可拉伸传感器，实验结果表明该柔性传感器可在590%的拉伸、270o扭转和180o弯曲的情况正常工作。当拉伸550%，灵敏度GF可达4.95，拉伸重复率误差<0.1%，为实现人体手指、手腕等关节的运动精准测量提供了可行性方法，充分展示了其在柔性可穿戴电子设备领域的良好应用价值。

　　该研究得到国家自然科学基金-深圳机器人联合基金重点支持项目“穿戴式精确定位介入手术机器人的力觉感知与导丝操控机理（U1713219）”等的资助。

柔性传感器的拉伸、扭转和弯曲

王磊，研究员，博士生导师。生物医学工程博士（2000年，西安交通大学），2000年-2008年在英国格拉斯哥大学、系统级集成研究所和伦敦帝国理工大学从事科研和教学工作，2008年加入中科院深圳先进技术研究院，现任医工所副所长、微创研究中心主任。中科院“百人计划”研究员，中科院“低成本医疗”十二五规划总体组组长；中科院“医疗器械”A类先导专项专家组成员；深圳市“地方级”领军人才、深圳市杰青，深圳市“低成本健康重点实验室”和“生物医疗电子与健康信息公共技术服务平台”主任；目前承担包括国家科技重大专项、973、863、国家自然科学基金，中科院低成本健康专项，广东省引进海外高层次人才创新团队，深圳市重大培育、国际合作等多项重大科研项目，获资助科研经费二千多万元。