近幾十年來，觸覺傳感器被廣泛應用于機器人工業中，以更好地測量外部刺激產生的力或壓力。壓電式壓力傳感器是觸覺傳感領域的一個重要研究方向。然而，壓電式壓力傳感器制備成本高且基材昂貴。所以，當務之急是要找到對應的替代材料并證實其適用性，最近，研究人員在非壓電聚合物如聚d，l-乳酸（PDLLA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚苯乙烯中發現了一種與壓電效應相似的效應。在本文中，研究者使用廉價的無規立構聚苯乙烯（aPS）作為基礎聚合物，通過靜電紡絲法制備了功能性纖維，并利用場發射掃描電子顯微鏡研究了纖維的形態，提出了一種獨特的壓力傳感器制備方法。將所制備的壓力傳感器置于不同壓力下進行試驗，分析了該傳感器的電性能和力學性能。在外加壓力為19.9kPa時產生了3.1V的開路電壓，隨后測量了積分輸出電荷（ΔQ），以計算出平均表觀壓電常數dapp，該值為12.9±1.8pC/N。最后，將所制備的壓力傳感器連接到一個商用機械臂上以模擬觸覺傳感。
圖1.（a）機器人觸覺示意圖。（b）無規聚苯乙烯鏈。（c）靜電紡絲裝置。（d）納米纖維的SEM圖像。觸覺傳感器原理圖：（e）中性，（f）壓緊，（g）松開。
圖2.（a）收集器片材和（b）研發的壓力傳感器的示意圖。傳感器的照片：（c）側視圖和（d）頂視圖。
圖3.aPS纖維氈的FESEM圖像：（a）俯視圖和（b）橫截面圖。（a）中的插圖顯示了纖維氈放大的FESEM圖像以及俯視圖。
圖4.傳感器電輸出定量測試方法的示意圖：（a）初始狀態和（b）加載狀態。
圖5.（a，b）傳感器處于（a）加載和（b）釋放狀態下的Voc（t）。（c）在不同施加壓力下的最大/最小Voc（t）。（d，e）傳感器處于（d）加載和（e）釋放狀態下的Isc（t）。（f）不同施加壓力下的最大/最小Isc（t）。
圖6.（a）不同施加壓力下的ΔQ。（b）不同施加壓力下的dapp。
圖7.（a）對傳感器施加不同大小的壓力時該傳感器的高度。（b）傳感器的應力-應變圖。
圖8.（a）安裝在機械臂上的壓力傳感器；機械臂（b）抓住和（c）放開的機理。
圖9.機械臂抓住以及放開重物時，其開路電壓隨時間的變化。
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