[发明专利]一种仿生阵列传感元件及其制备方法

权利要求书

1.一种仿生阵列传感元件，其特征在于，包括：柔性基底，所述柔性基底上设置有裂纹阵列，设置在所述裂纹阵列上的若干个导电单元以及连接若干个所述导电单元的沉积线路；所述沉积线路将各导电单元并联连接。

2.根据权利要求1所述仿生阵列传感元件，其特征在于，所述沉积线路包括：位于所述裂纹阵列中央的第一线路、位于所述第一线路两侧并与所述第一线路连接的第二线路、分别设置在导电单元两侧的第三线路和第四线路；所述第三线路和第四线路分别位于所述导电单元所在裂纹的两侧，所述第三线路与所述第二线路连接。

3.根据权利要求1所述仿生阵列传感元件，其特征在于，所述柔性基底采用如下材料制成：环氧树脂、热塑性聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、聚二甲基硅氧烷、苯乙烯类热塑性弹性体、烯烃类热塑性弹性体、二烯类热塑性弹性体、氯乙烯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体或热塑性硫化橡胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述仿生阵列传感元件，其特征在于，所述裂纹阵列中裂纹的深度为60-1000nm，宽度为800-1200nm。

5.根据权利要求1所述仿生阵列传感元件，其特征在于，所述导电单元的厚度为40-60nm。

6.根据权利要求1所述仿生阵列传感元件，其特征在于，所述导电单元采用如下材料制成：碳纳米粒子、金纳米粒子、铂纳米粒子、银纳米粒子、铜纳米粒子、铝硼合金、铝铬合金、铁锰合金、铝铬钇合金、银铜钯合金中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述仿生阵列传感元件，其特征在于，所述柔性基底的厚度为200-600μm。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述的仿生阵列传感元件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备带有裂纹阵列的柔性基底；

在裂纹阵列上镀导电单元；

在柔性基底上沉积连接导电单元的沉积线路。

9.根据权利要求8所述仿生阵列传感元件的制备方法，其特征在于，所述制备带有裂纹阵列的柔性基底步骤具体包括：

在带盖聚苯乙烯培养皿中加入定量酒精后加热，在培养皿上盖上形成裂纹阵列得到裂纹阵列模板；

以裂纹阵列模板制备反结构模板；

在反结构模板上旋涂柔性材料后进行脱泡处理和加热处理，并去除反结构模板得到柔性基底。

10.根据权利要求8所述仿生阵列传感元件的制备方法，其特征在于，所述在裂纹阵列上镀导电单元步骤具体包括：

采用第一掩模板覆盖柔性基底后镀导电单元；

所述在柔性基底上沉积连接导电单元的沉积线路步骤具体包括：

去除第一掩模板后采用第二掩模板覆盖柔性基底后镀沉积线路。