随着信息社会的发展与物联网技术的不断进步,人们对周边环境信息的采集深度与广度不断提升。传统的传感器由于其自身刚性的阻碍,可能导致信号传导质量差等问题。相比之下,柔性传感器因其可与任意移动部件或曲面兼容的特性,可以更有效地捕获目标分析物并生成更高质量的信号。柔性传感器在机器人、生物医疗、可穿戴设备、可植入的健康检测设备以及人机交互等领域有着广泛的应用前景。本文利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和银颗粒粉末制备了一种超灵敏、可印刷、多模态和高导电率的Ag-PDMS弹性聚合物薄膜。利用等离子清洗技术将其与PDMS薄膜进行贴合封装制备成柔性传感器。本文所述工艺的创新之处在于制备过程具有不涉及任何有危险性的化学药品(例如强酸和强碱)、制备流程简便和耗时少的特点。本文通过拉伸试验对Ag-PDMS薄膜的特性进行分析。Ag-PDMS薄膜的最大拉伸率为50%,灵敏度(定义为薄膜电阻变化率与拉伸率的比值)可达到939,这一数值大于目前所有利用同类型材料制备得到的柔性传感器的灵敏度。通过Ag-PDMS薄膜的扫描电子显微镜图像对导电薄膜内部的结构和传感机制进行分析。随着银颗粒填充量的增大,薄膜内部银颗粒的分布面积占PDMS基底面积的比例越大,也就是薄膜内部导电路径越大,薄膜导电率越好。当薄膜受到外力作用时,银颗粒分布不再密集,导电路径被破坏,薄膜电阻值增大。外力消失后,薄膜内部的银颗粒受柔性基底的弹性作用,导电路径恢复到初始状态。本文对柔性传感器进行实际应用验证。传感器可快速灵敏的检测到食指的弯曲-伸展运动,传感器响应时间在0.174s内。电阻变化率的峰值为3.75,这是目前所报道的用于同类型生理监测的柔性传感器中是最高的。此柔性传感器还可实现对外界音强的感测,感测到的最小音强是49.44分贝。通过这两个实际应用实验,验证了此柔性传感器具有广阔的应用前景。