首尔国立大学研究团队开发出一种新型触觉传感平台，该平台采用三维拉胀机械超材料(AMM)结构，通过数字光处理3D打印技术制造。这项研究成果发表在《先进功能材料》期刊，由机械设计与机器人工程系硕士生Mingyu Kang担任第一作者，Soonjae Pyo副教授指导完成。

触觉传感技术是机器人、可穿戴设备和医疗监测领域的关键技术，能够将外部压力信号转换为电信号。传统传感器在感应范围和灵敏度方面存在提升空间，而具有负泊松比特性的拉胀超材料在受压时会产生向内收缩和应变集中现象，为传感器性能提升提供了新途径。

研究团队设计的立方晶格结构包含球形空隙，支持电容式和压阻式两种传感模式。电容模式通过电极间距变化检测压力，压阻模式则利用碳纳米管涂层在负载下的电阻变化实现传感。Kang表示："我们的技术利用独特的负泊松比行为，在压缩下引起向内收缩，将应变集中在传感区域并提高灵敏度。"

该传感器具有三方面优势：局部应变集中提升灵敏度，密闭结构中保持性能稳定，以及传感单元间串扰最小化。与传统多孔结构相比，这种设计减少了横向扩展，提高了设备集成时的耐磨性和抗干扰能力。Pyo博士指出："即使被限制在刚性外壳内，拉胀结构仍能保持其灵敏度和稳定性，而传统多孔晶格通常会在这种结构中失去性能。"

研究团队展示了两个应用场景：用于压力映射和物体识别的触觉阵列，以及可监测步态和分析足内翻的智能鞋垫系统。该技术还可应用于机械手操控和健康监测系统。随着增材制造技术的发展，这种可编程触觉界面有望在消费品、医疗健康和机器人技术领域得到广泛应用。

更多信息： Mingyu Kang 等，《增材制造的三维拉胀超材料用于结构引导电容式和电阻式触觉传感》，《先进功能材料》(2025 年)。期刊信息： 先进功能材料