微纳系统研究中心在《柔性机器人》（Soft Robotics）发表题为“具有质量块-梁结构，基于聚二甲基硅氧烷-银纳米线的柔性声定位传感器” (A Flexible, Acoustic Localized Sensor with Mass Block–Beam Structure Based on Polydimethylsiloxane–Silver Nanowires) 的研究论文。近年来，随着柔性技术的发展，声传感器由刚性结构向柔性结构转化成为国内外的研究热点。研究人员开展了对压阻式柔性应力传感器的研究，以 PDMS 为基底，AgNWs 为导电纳米材料，制作柔性声传感器及其阵列。
在该工作中，研究人员设计质量块—梁对称结构的基于 PDMS-AgNWs 的柔性声传感器。利用有限元仿真软件对结构进行尺寸优化，结合实际操作设计结构参数。制备基于PDMS-AgNWs 的柔性声传感器。搭建声场测试平台，对声场中的声音频率、音量、声场距离，以及器件的共振频率进行测试，并将其用于语音识别。结果表明，所制备的柔性声传感器频率检测范围为20Hz~2000Hz，音量检测范围为83dB~108dB，水平距离检测极限为5cm，垂直距离检测极限为 3.5cm，且对于语音具有辨别能力，器件的共振频率为380Hz。
利用柔性声传感器对声源方位进行检测。在二维空间内，将柔性声传感器放置在声源的不同位置，在每个位置下分别测试四个梁上的电压变化。通过对结果的分析，柔性声传感器可实现二维空间内的方位检测，且二维空间角度检测极限为 15°。在三维空间内，用两个柔性声传感器设计柔性声传感器阵列，检测声源位置。通过声传感器阵列中八个梁上电压变化结果的对比可实现三维声源方位的检测。
课题组张强副教授、博士生季超为本工作共同第一作者，桑胜波教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金和山西省青年基金的大力支持。
