随着物联网、人工智能、大数据的快速发展，智能家居在提高人类生活质量和健康水平方面发挥着至关重要的作用，尤其是现广受关注的软体家具直接关联着人体健康和使用舒适性。柔性压力传感器，作为智能软体家具产品的核心部分，在人机交互、个人健康监测、姿势识别等应用中展现出巨大的潜力。然而，应用于家具产品的柔性压力传感器往往高度依赖石油基材料，涉及复杂工艺流程且伴随有毒物质的释放，严重限制了其进一步发展。竹源纤维素因绿色环保、储量丰富、机械强度高等优势，已经逐渐成为生物质基柔性传感器的理想构筑材料。但目前所使用的竹源纤维素传感器高度依赖于自身固有的线性特征，并没有利用竹纤维的强度特性进行孔隙结构设计，所制备的压力传感器机械性能不强，灵敏度不高，成为了困扰其在智能家居领域广泛应用的难题。因此，亟需设计一种基于竹源纤维素制备集高弹性、优异传感性能（灵敏度、快速响应/恢复、宽检测范围、抗疲劳性）和机械完整性一体化的海绵状气凝胶压阻传感器，以准确检测多种压力信号，用于新兴的智能健康领域。

图1 竹纤维气凝胶柔性压力传感器的设计原理及合成工艺

图2 （a）BF-GO、CBF-rGO、M-CBF-rGO气凝胶的光学照片。（b, e）BF-GO泡沫，（c, f）CBF-rGO气凝胶，（d, g）M-CBF-rGO气凝胶在不同放大倍数下的SEM图像。

图3 M-CBF-rGO的力学性能

图4 M-CBF-rGO的压力传感性能

图5 M-CBF-rGO压阻传感器对人体动作的信号检测效果

图6 M-CBF-rGO柔性压阻式传感器阵列对人体姿势的识别和检测

  论文信息：

  Superelastic bamboo fiber-based spongy aerogel for flexible piezoresistive sensors with wide response range and high sensitivity

  Yan Lv, Jie Wei, Zhi Huang, Zhong Zhang, Shicheng Ding, Chenxing Zhang Wenfei Wang, Kangkang Xu, Runmin Xu, Liuyang Wang, Yong Guo* and Yuxia Chen*. Chemical Engineering Journal, DOI: 10.1016/j.cej.2024.151053

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151053