日前，中科院外籍院士、美國佐治亞理工學院和中科院北京納米能源與系統研究所王中林研究小組，利用垂直生長的納米壓電材料陣列，研制出大規模發光二極管陣列，并且利用壓電光電子學效應，首次實現利用外界應力/應變改變納米壓電發光二極管發光強度的過程；首次研制出主動自適應式的、高分辨率的、以光電信號為媒介、并行處理的壓力傳感成像芯片系統。相關論文于8月11日在線發表于《自然—光子學》雜志。
用電信號或光電信號成功實現對高分辨率觸覺的模擬，將對新型機器人、人機互動界面等領域有著重大意義。相比于其他感知器官（如視覺、聽覺、嗅覺、味覺等）的研究，觸覺的仿生研究目前還很少。現有的壓力傳感研究的分辨率多為毫米或厘米量級，而且受制于多種因素，難以實現大面積、高分辨的應力分布快速成像。
當器件表面受到外力作用時，受壓的納米線所在的發光二極管光強比沒有受壓的納米線所在的光強顯著增強，而且增強程度與器件局域所受的外加應力成正比。通過對整個器件的發光二極管陣列發光強度變化的監控，就可以很容易得知器件表面的受力情況。該研究組創新性地采用光信號（而非傳統的電信號）來作為表征信號，CCD相機采得的發光二極管陣列圖像為載體，這就使得該器件在光傳輸、數字化處理、光通信等方面有很好的應用前景。
該研究首次實現了大規模基于單根納米線陣列的納米器件制造、表征和系統集成；首次奠定了壓電光電子學效應及其在大規模傳感成像中的應用；首次在高于人皮膚分辨率的情況下實現了大尺度應力應變成像及記錄。
據介紹，該研究應用范圍涵蓋生物醫療、人工智能、人機交互、能源和通信等領域，通過封裝和填充材料還可起到增強器件機械強度和延長器件工作壽命的作用。在未來可被進一步發展成多維度壓力傳感、智能自適應觸摸成像和自驅動傳感等。
