儀商訊：近日，中國(guó)科學(xué)院物理研究所最近成功研制出一種新型柔性高性能應(yīng)變傳感器——非晶合金皮膚。此項(xiàng)舉動(dòng)標(biāo)志著我國(guó)電子皮膚研究領(lǐng)域向前邁進(jìn)了一大步，同時(shí)也為非晶合金材料的應(yīng)用開(kāi)辟新的途徑，有望推動(dòng)電子皮膚的早日實(shí)際應(yīng)用。

金屬合金是人類(lèi)最早并且至今仍在日常生活中使用最廣泛的材料之一。然而，晶體金屬合金的彈性極限范圍很小，一般金屬合金材料的彈性極限遠(yuǎn)小于<0.5%，這是金屬材料應(yīng)用在電子皮膚領(lǐng)域最大的短板?？焖偌彼倮鋮s是制備新型合金材料的現(xiàn)代方法，這種方法可以將金屬液體無(wú)序的原子結(jié)構(gòu)保留下來(lái)，得到的非晶合金材料可以極大地提高其彈性極限范圍， 高達(dá)>2%， 是一般合金材料的幾十倍。 非晶合金又能將金屬優(yōu)良的導(dǎo)電性也較好地保留下來(lái)。新型柔性高性能應(yīng)變傳感器——非晶合金皮膚，便是基于非晶合金材料的這些特性被研發(fā)出來(lái)的。

早在20世紀(jì)70年代，電子皮膚的概念就已經(jīng)出現(xiàn)在很多科幻作品中。與此同時(shí)，科學(xué)家也開(kāi)始對(duì)電子皮膚不斷進(jìn)行探索。然而，現(xiàn)有的應(yīng)變敏感材料，由于導(dǎo)電性差、能耗高、制作工藝復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)，極大地限制了電子皮膚的實(shí)際應(yīng)用。所以，尋找新型應(yīng)變傳感材料迫在眉睫。

在對(duì)中國(guó)科學(xué)院物理研究所研制的新型柔性高性能應(yīng)變傳感器進(jìn)行的壓阻效應(yīng)測(cè)試中，驗(yàn)證了非晶合金皮膚保留了金屬材料高電導(dǎo)率（>5000 S cm-1）、而且電阻與應(yīng)變之間有完美的線性關(guān)系、穩(wěn)定性好并有極小的電阻溫度系數(shù)（9.04×10-6 K-1），明顯的抗菌性等特點(diǎn)。同時(shí)，與傳統(tǒng)晶態(tài)金屬材料相比，彈性范圍有很大的提高（室溫下的理論彈性極限為4.2%）。此外，非晶合金皮膚是通過(guò)離子束濺射方法將ZrCuNiAl等非晶合金薄膜直接生長(zhǎng)在柔性塑料（PC）襯底上得到的，備方法簡(jiǎn)單，制造成本低，柔性好（彎曲角>180），通過(guò)對(duì)薄膜厚度的調(diào)控可以視覺(jué)上變得“透明”的特性。非晶合金柔性應(yīng)變傳感器的這些獨(dú)特性質(zhì)，很好地解決了電子皮膚領(lǐng)域上的材料、制作工藝及成本的難題，將有望有望推動(dòng)電子皮膚的早日實(shí)際應(yīng)用。