暨南大學(xué)麥文杰研究員、北京納米能源與系統(tǒng)研究所潘曹峰研究員、寧波材料所陳濤研究員、澳大利亞莫納什大學(xué)Gao Wenchao等在《Advanced Functional Materials》期刊發(fā)表名為“Strain-Insensitive Self-Powered Tactile Sensor Arrays Based on Intrinsically Stretchable and Patternable Ultrathin Conformal Wrinkled Graphene-Elastomer Composite”的論文，研究提出基于晶片級圖案化和可拉伸的納米級超薄褶皺石墨烯-彈性體復(fù)合材料的應(yīng)變不敏感自供電摩擦電觸覺傳感器。

超薄石墨烯薄膜由無缺陷的石墨烯納米片在空氣-水界面上自組裝，然后轉(zhuǎn)移到 Ar 等離子體處理的聚（二甲基硅氧烷）（PDMS）預(yù)拉伸基材上。在應(yīng)變消除后，由于等離子體處理導(dǎo)致內(nèi)層和表面上的超薄二氧化硅狀層之間的不匹配變形，彈性基材上會產(chǎn)生皺紋。

更重要的是，結(jié)合光刻和陰影掩模技術(shù)，開發(fā)了一種制備工藝，無需高溫、退火、蝕刻、或有機溶劑操作。基于這種復(fù)合材料，制備了一種半透明的高度可拉伸的單電極摩擦納米發(fā)電機（SE-TENG），TENG 可以拉伸到 100% 應(yīng)變，而不會出現(xiàn)明顯的功率輸出衰減。此外，結(jié)合圖案化技術(shù)制備了本質(zhì)上可拉伸的自供電觸覺傳感器陣列，在人機交互界面和應(yīng)變不敏感自供電壓力傳感器陣列方面具有良好的應(yīng)用潛力。該研究為構(gòu)建新型基于石墨烯的完全可拉伸軟電子器件提供了可能，該器件可以受益于石墨烯所需的高性能，包括生物相容性、成本效益、柔性、高導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。

該研究的新型復(fù)合材料可以證明是構(gòu)建各種新型石墨烯或其他二維材料應(yīng)變不敏感的可拉伸和可穿戴傳感器陣列的新機會，以滿足穩(wěn)定性、高導(dǎo)電性、生物相容性和成本等挑戰(zhàn)性要求-有效的。

論文地址：

https://doi.org/10.1002/adfm.202107281