Facebook宣布进军元宇宙的消息仍然余震不断，各种券商报告、科技峰会纷至沓来。
众所周知，元宇宙的实现需要借助VR、AR等技术的支持，来实现视觉、听觉等功能，但是触觉和味觉等感官如何在元宇宙实现呢？
答案是柔性传感，而Facebook近期宣布研发柔性电子皮肤，也说明了柔性传感对触觉、味觉等功能的实现具有战略意义。
柔性传感器就是实现触觉，制造“电子皮肤”的基石，Facebook一改名Meta就立马宣布基于柔性传感器研制“电子皮肤”，可将柔性传感器的重要性。
实际上，电子皮肤已经广泛地应用于人体生理参数检测与机器人触觉感知等领域，但是大部分都是基于金属和半导体材料的柔性器件，很难满足实际使用中对拉伸性、便携性的要求。
近年来，碳材料由于具有优异的物理化学性质飞速发展，尤其是碳纳米管材料，碳纳米管具有独特的物理性质，如优异的导电性和导热性、 高模量和 高强度等，被认为是传统智能材料的替代物。在力学性能方面，碳纳米管的抗拉强度达到 50～200 GPa，是钢的100 倍，是铜的 1 000 倍，弹性模量可达 1 GPa， 这些性能为柔性传感器提供了方向。
柔性传感器作为电子皮肤的重要组成部分，可以发挥人体皮肤的作用帮助人们与周围环境进行交流，如压力、温度、湿度和触摸物体的纹理。
柔性薄膜压力传感器
柔性压力和应变传感器可通过检测应力引起的电信号变化来测量变形或压力刺激，由于它具有很好的柔韧性，可以随意弯曲或折叠，能较好地服贴在不规则物体的表面，因此在监测人体运动（如关节运动和肌肉运动）和生理信号（如脉搏、心率和呼吸频率）方面具有很大的潜在应用前景。
压力和应变传感器根据传感原理可以分为 4 种机制：压阻、电容、压电和摩擦发电。柔性压阻型应变传感器一般由导电填料、柔性基底及柔性电极 3 部分组成。一般通过溶液混合或熔融混合等方式形成具有导电性能的碳纳米管复合体，再结合柔性电极进行封装，形成柔性传感器。
柔性薄膜温度传感器
由于具有灵敏度高、精度高、响应快速和可重复性的优点，热敏电阻类型的温度传感器已被用作可穿戴健康监测的主要温度传感器。
对于热敏电阻，温度刺激会引起有源传感材料的电阻变化，从而实现温度刺激的检测。碳纳米管具有良好的传热性能，具有非常大的长径比，因此沿长度方向的热交换性能很高，非常适合于涉及温度传感器。
常见的湿度传感器根据传感原理可以分为电阻型、电容型、声学型和光学型4 种。其中，电阻型湿度传感器由于具有结构设计简单、操作方便等优点被广泛应用。
目前，已经商业化的湿度传感器通常使用三氧化铝和氧化硅作为活性材料，限制了湿度传感器的柔性。
为了提高湿度传感器的性能，近年来碳纳米管被广泛应用于柔性电阻式湿度传感器。机理主要是基于水分子与表面氧的相互作用。因此，为了提高湿度传感器的性能，人们通过各种方式对碳纳米管进行官能化，使碳纳米管表面带有含氧基团。
石墨烯具有轻质透明、导电导热性好等优异性能，经常和碳纳米管一起用于柔性传感器件。
基于碳纳米管柔性传感的电子皮肤还可以应用到机器人、变形机翼的智能蒙皮，皮肤移植等领域。
未来的发展方向在于制造高度智能的电子皮肤，可以感知和响应外部环境的变化，设计出多模式力感应，温度和湿度检测以及自我修复能力也被用于多功能电子皮肤。
触觉、味觉的碳管传感器搞成功了，元宇宙的体验会提升一个数量级，拭目以待吧！
