双梯度裂纹应变传感器

高灵敏宽量程兼得

借助薄膜厚度双梯度调控裂纹扩展，在保持超高灵敏度的同时大幅拓宽可测应变范围，突破传统传感器灵敏与量程难以兼得的限制。

Liu, Xujing · Qianqian, Ye · 周红 · 余森江 · 倪勇

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

参数信息

灵敏度

9e6

可检测应变范围

80 %

检测限

0.02 %

响应时间

60 ms

耐久性（循环次数）

22000

技术优势

灵敏度和量程兼得

双梯度设计使小局部梯度保证灵敏度、大局部梯度扩展工作范围，从而同时获得高灵敏度和宽检测范围。

微小应变也能检测

传感器具有0.02%的低检测限，能够捕捉微小形变，适用于精细测量场景。

长期使用性能稳定

传感器在超过22,000次测试循环中保持出色耐久性，适合长期动态监测应用。

应用场景

• 柔性电子皮肤：为电子皮肤提供高灵敏、宽量程的触觉感知层，可探测从微弱触觉到大形变。
• 软体机器人触觉传感：赋予软体机器人感知抓取力度与表面形变的能力，适应大幅度动作。
• 可穿戴健康监测：可贴附于皮肤监测微弱生理信号，如脉搏、呼吸等，长期佩戴性能稳定。
• 人体运动捕捉：能够覆盖从面部微表情到关节大范围运动的全尺度人体动作捕捉。
• 智能织物：可集成于织物中，用于监测穿着者身体活动和姿态，耐反复拉伸。