✅ 一、传感器结构介绍（中文详细版）

🌟 结构名称：

📐 结构组成：

🧠 功能分区：

1. 应变感知部分：
• 液态金属通道受形变量改变时，其长度变化 → 电阻变化；
• 通过测量电阻变化，实现应变与弯曲检测。

2. 形状识别部分：
• 利用内部柔性支架的排列方向性（例如X/Y向交错分布），使不同方向受力/形变量有差异；
• 不同形状（如拉伸、弯曲、扭转）会引起特定信号模式组合，实现“形状可区分性”。

✅ 二、传感器制备步骤（详细）

1. 制作硅胶基体模具

• 使用3D打印机（设备如Anycubic Photon）打印传感器模具；

• 模具分为上下两部分，用于灌注液态硅胶形成通道和腔体结构。

2. 硅胶结构灌注成型

• 将 **Ecoflex 00-30（Smooth-On公司）**的A、B组分以1:1质量比混合；

• 倒入模具中进行 室温固化（约4小时） 或 加热固化（约60°C，30分钟）；

• 成型后脱模，得到上下层封装结构和中间腔体结构。

3. 内部支架结构集成

• 使用预打印的柔性柱结构（如TPU或硅胶材质）；

• 将其对称嵌入腔体中部，控制方向性排列；

• 形成对拉伸、弯曲敏感的“微结构引导层”。

4. 液态金属注入导电通道

• 使用注射器将 EGaIn液态金属注入预先成型的微通道中；

• 通道通过在模具中留槽或后期切割得到；

• 注入后封装通道口，防止金属泄漏。

5. 填充硅油并封装

• 将 **硅油（1000 cSt）**注入传感腔体，用作内部填充；

• 能有效避免空气导致塌陷，同时提供弹性反应；

• 通过Ecoflex再浇铸一次实现上下面的密封。

6. 引出电极与组装

• 将液态金属电极引出连接至铜线/银线；

• 使用导电银浆固定；

• 最后将传感器装配到软体手指或机器人本体。

✅ 三、实验所需设备与材料清单

✅ 四、传感器应用与性能

• 形状识别：拉伸、扭转、弯曲均可通过通道组合识别；

• 大形变能力：可应对>100%应变，无电极断裂；

• 重复性好：液态金属恢复力强，适合动态感知；

• 可集成化：适用于软体机械手、穿戴设备等。