自折叠层状CNT/WPU纤维

超高灵敏宽应变

通过湿拉法构建自折叠层状结构与表面裂纹协同，打破应变传感器灵敏度与拉伸范围的固有权衡

许福军 · 高彦涛 · Lu, Zan · 刘巍

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

具体参数

灵敏度因子

{'zh': '117222.64', 'en': '117222.64'}

工作范围

{'zh': '243.78', 'en': '243.78'} % strain

响应时间

{'zh': '60', 'en': '60'} ms

松弛时间

{'zh': '80', 'en': '80'} ms

循环稳定性

{'zh': '>6000', 'en': '>6000'} cycles

电导率

{'zh': '369.36 ± 67.99', 'en': '369.36 ± 67.99'} S·m⁻¹

技术优势

灵敏到离谱

自折叠层状结构与裂纹协同，使电阻在应变下急剧变化，GF达到117222.64，大幅超越传统传感器。

宽应变下仍精准

在宽达243.78%的应变范围内保持高灵敏度，应变传感极为可靠，覆盖微小信号至大形变。

眨眼间响应

响应时间仅60 ms，松弛80 ms，可实时捕捉脉搏、关节动作等动态过程，无延迟感。

不止灵敏，还耐用

循环超过6000次后性能依旧稳定，适合长期穿戴，不易因反复拉伸而失效。

应用场景

• 可穿戴运动监测：同时捕捉脉搏（小应变）和关节弯曲（大应变），一物多用，简化穿戴系统。
• 电子皮肤：高灵敏、宽应变、快速响应，适合作为电子皮肤感知触觉和形变。
• 生理信号传感：可精准监测吞咽、脉搏等微小生理信号，实现无创、连续健康监测。
• 柔性应变传感：在极宽应变范围内兼具超高灵敏度，适合柔性可拉伸场景中的高要求应变检测。