柔性傳感器的基底材料是構(gòu)建電子皮膚的基礎(chǔ)。它們不僅需要具備足夠的柔韌性以適應(yīng)不同的彎曲和伸展，還必須保持耐用性，以承受反復(fù)的機械應(yīng)力。此外，基底材料應(yīng)具有良好的生物相容性和導(dǎo)電性，以便無縫地集成到電子皮膚的電路中。

傳統(tǒng)的基底材料如硅膠和聚酰亞胺已經(jīng)被廣泛研究和使用，因其優(yōu)異的機械特性和化學(xué)穩(wěn)定性。硅膠提供了優(yōu)良的柔韌性和伸縮性，而聚酰亞胺則以其高溫穩(wěn)定性和電絕緣性著稱。除了這些傳統(tǒng)材料，最新研究還在探索使用生物降解材料，如聚乳酸和聚己內(nèi)酯，以提高環(huán)境可持續(xù)性并減少電子廢物。

隨著材料科學(xué)和微加工技術(shù)的發(fā)展，柔性傳感器的結(jié)構(gòu)和材料選擇日益多樣化。新材料如石墨烯和導(dǎo)電高分子正在被研究以提高靈敏度和信號傳輸效率。同時，為了實現(xiàn)更好的模擬人類皮膚的觸覺反饋，研究人員也在致力于將溫度和濕度傳感功能集成到電子皮膚中。

4.柔性傳感器分類

按照轉(zhuǎn)換信號原理的不同，柔性傳感技術(shù)主要分為電容型、電阻型、壓電型等。

（1）電容型

原理是將單個觸元的上、下電極嵌入電極層，通過間隔層隔開，形成平行板電容器。當(dāng)通過觸點與外界接觸，兩電極間隔發(fā)生改變并且生成電容信號，經(jīng)過解算可得知整個觸覺傳感器上表面的受力情況。

（2）電阻型

原理是將壓力變化轉(zhuǎn)換成電阻或者電流的變化，目前柔性傳感技術(shù)較為成熟的一種，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。根據(jù)檢測原理，可以細分為壓阻式柔性傳感和電阻應(yīng)變式柔性傳感兩種機制。①壓阻式：利用單晶硅材料壓阻效應(yīng)制成，主要用于檢測壓力、拉力以及可以轉(zhuǎn)變?yōu)榱Φ淖兓钠渌锢砹?；②?yīng)變式：以電阻應(yīng)變計為轉(zhuǎn)換元件的傳感器，將工程構(gòu)件上的應(yīng)變(即尺寸變化)轉(zhuǎn)換成為電阻變化的變換器，由彈性元件和敏感單元組成，敏感單元是核心。

（3）壓電型

原理為壓電材料在受壓力時產(chǎn)生正負相反的電荷，且電荷數(shù)量與材料所受到的力呈正相關(guān)，也就是該種觸覺傳感器可以自發(fā)電，這使其具有廣泛的應(yīng)用前景。描述壓電材料壓電性能最重要的參數(shù)是壓電常數(shù)，體現(xiàn)壓電材料將機械能轉(zhuǎn)化為電能或者將電能轉(zhuǎn)化為機械能的能力，越大越好。

5.柔性傳感器制造技術(shù)

柔性傳感器制造技術(shù)主要為印刷法。每種工藝都涉及某種印刷方法，包括使用導(dǎo)電油墨和基底形成不同的設(shè)計。除了下面提到的印刷技術(shù)外，還有一些其他技術(shù)可歸類為接觸式和非接觸式印刷技術(shù)。所有這些技術(shù)的優(yōu)點包括制造成本低、生產(chǎn)速度快。以下是詳細介紹的幾種主要的柔性傳感器制作技術(shù)：

（1）絲網(wǎng)印刷

絲網(wǎng)印刷是一種古老的技術(shù)，以其在不同類型基材上的易定制性、操作簡便、高質(zhì)量印刷、圖案的高耐用性和墨水的高動態(tài)性而著稱。例如，利用這種技術(shù)在紙基上印刷石墨烯納米片，制作用于低成本射頻識別和感應(yīng)應(yīng)用的偶極天線。這些設(shè)備小巧、結(jié)構(gòu)簡單，具有較高的電導(dǎo)率。另一項研究使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在PET基材上印刷銀墨水，制作應(yīng)變傳感器，這些傳感器對于分析動態(tài)特性表現(xiàn)出卓越的應(yīng)變感應(yīng)結(jié)果和高穩(wěn)定性。

（2）噴墨打印