敏柔团队研发MR-A30薄膜突破柔性电子皮肤技术难题

2025-05-09 09:51:07 来源：信阳新闻网

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浙江师范大学敏柔科技团队近日取得重大科研突破,其研发的MR-A30标准化薄膜材料已通过第三方全面检测。检测结果显示,该材料各项性能指标均达到国际领先水平,标志着我国在柔性电子材料领域迈出了重要一步。这款创新材料凭借其超低弹性模量、高压电系数及多模感知能力,在电子皮肤、工业夹持手、智能穿戴设备等多个领域展现出广阔的应用前景。

长期以来,柔性电子材料领域一直面临着"灵敏度"与"机械强度"难以兼顾的技术难题。敏柔科技团队通过创新性的分子结构设计,成功研发出兼具超柔特性和优异电学性能的MR-A30薄膜。检测数据表明,该材料弹性模量仅为0.3 MPa,与人体皮肤柔软度相当,同时实现了92 pC/N的压电系数。这意味着即使在极其微小的压力作用下(>0.2 mPa),材料仍能产生稳定的电信号输出。值得一提的是,其功率密度达到90 µW·cm−3,这一突破性进展有效解决了柔性电子设备无法自供电的关键问题。

MR-A30薄膜的另一项重要突破在于其多模感知能力。传统压电材料通常只能检测单一力学信号,而这款新材料通过独特的微观结构设计,实现了对压力、振动、温度等多种物理量的同步感知,响应时间缩短至毫秒级。

在医疗康复领域,MR-A30薄膜展现出独特优势。其0.3 MPa的弹性模量确保了与人体组织的完美贴合,高压电系数使假肢触觉灵敏度接近真实皮肤水平。经过严格测试,材料在经历20万次拉伸循环后仍能保持长效稳定,为长期穿戴应用提供了可靠保障。在工业自动化方面,实测数据显示,集成该薄膜的工业夹持手可精准识别0.2 mPa的压力变化,相当于感知一片花瓣掉落的力度。这一特性使机械手在搬运精密零部件时的定位精度提升至微米级,大幅提高了生产良品率。

在智能穿戴与交互设备领域,得益于高功率密度特性,MR-A30薄膜展现出独特价值。实际测试表明,集成该薄膜的智能手套可实现手语动作的实时转化,信号延迟控制在50ms以内,为听障人士提供了更自然的人机交互体验。

这项重要科研成果的取得,得益于浙江师范大学建立的"基础研究-工程化-商业验证"全链条创新体系。研发团队从分子链段设计入手,创新性地引入拓扑交联网络结构,在保持材料超柔特性的同时显著提升了其耐久性。

MR-A30标准化薄膜的成功研发,不仅解决了柔性电子材料领域的关键技术难题,更探索出了一条高效的产学研协同创新路径。随着技术的不断完善和应用场景的持续拓展,MR-A30薄膜有望在更多领域发挥重要作用,推动相关产业的技术升级和创新发展。