儀商訊：近日，中國科學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。此項舉動標志著我國電子皮膚研究領(lǐng)域向前邁進了一大步，同時也為非晶合金材料的應(yīng)用開辟新的途徑，有望推動電子皮膚的早日實際應(yīng)用。

金屬合金是人類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序的原子結(jié)構(gòu)保留下來，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>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。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)出來的。

早在20世紀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，科學家也開始對電子皮膚不斷進行探索。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，極大地限制了電子皮膚的實際應(yīng)用。所以，尋找新型應(yīng)變傳感材料迫在眉睫。

在對中國科學院物理研究所研制的新型柔性高性能應(yīng)變傳感器進行的壓阻效應(yīng)測試中，驗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。同時，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離子束濺射方法將ZrCuNiAl等非晶合金薄膜直接生長在柔性塑料（PC）襯底上得到的，備方法簡單，制造成本低，柔性好（彎曲角>180），通過對薄膜厚度的調(diào)控可以視覺上變得“透明”的特性。非晶合金柔性應(yīng)變傳感器的這些獨特性質(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，將有望有望推動電子皮膚的早日實際應(yīng)用。