柔性电子皮肤在人机交流、智能机器人和健康检测等领域的广泛应用,受到了人们的重点关注。传感器作为这些设备的核心单元,可以用静电纺丝技术制备连续且均匀的纳米传感器材料。此技术制备出的纳米纤维在比表面积和柔性等方面要比传统材料更具优势,为人们在传感器等众多领域的研究提供了新的思路和有效的方法。迄今为止,基于纳米材料和PDMS薄膜的三明治结构应力传感器的制备过程复杂、原材料昂贵和实用性较差,并且传感器的未知毒性可能影响人体健康,在电子皮肤领域很难广泛地应用。海藻酸钠是从海藻中提取的可食用生物大分子,直接接触也不会危害人体健康,且在拉伸过程中有很好的韧性,是一种良好的传感器原材料。我们采用一种新颖、成本低廉和生物相容的方法,将银纳米颗粒沉积在电纺技术制备的海藻酸钠纳米纤维表面。海藻酸钠的羧基与羟基在银纳米粒子的合成和稳固过程中起到重要作用,可以使银纳米粒子均匀地分布于海藻酸纳米纤维表面。海藻酸纳米纤维的直径为170nm,而银纳米粒子的直径大约为30nm,但是载银后的海藻酸纤维平均直径为207nm,这说明了银纳米粒子紧紧地镶嵌在海藻酸纤维表面,因此我们制备的传感器具有良好的柔韧性和优良的压敏性。基于以上技术制备的载银海藻酸纳米纤维传感器在静态压力检测时,信号响应稳定且敏感,可检测到超低的压力(1Pa),并具有高耐久性(>1000个周期)。值得关注的是,基于载银海藻酸纳米纤维制成的压力传感器不仅能检测人体呼吸,还能准确地分辨出“Nano”、“Perfect”等人体语言。更加实用的是,我们把传感器组成矩阵的形式,可以测量不同位置的电流响应,来反应不同物体的分布情况并实时地给出物体的重量。此外,这些纳米纤维良好的抗菌活性可以安全地接触人体,在人工电子皮肤等领域具有广阔的应用前景。