同轴纤维水下应变传感器

干湿循环稳定性强

采用水相容策略，摒弃传统防水层设计，实现在干湿循环中保持高强度和湿敏性能的轻质传感器。

Xiaorui, Ma · Zhiao, Wu · Haoran, Tian · Fang, Guangyu · Jiao, Dai · Ding, Tianpeng · 许唯临 · Jin, Huanyu · 肖旭 · Wan, Jun

InfoMat 2025

技术优势

干湿循环不衰减

水分子网络在湿润状态下稳定结构，干燥时快速释放水分并恢复分子间相互作用，从而保持机械强度和导电性。

轻质柔性

相比传统防水层设计，本方案无需额外增重，适合轻量化和柔性应用。

界面结合牢固

铜氨纺丝液中的铵离子诱导MXene凝胶化，形成致密的芯鞘界面，同时CR无定形区的羟基和氨基与水建立动态氢键，增强界面结合。

应用场景

• 水下传感：在潮湿或水下环境中可靠监测应变，无需担心干湿切换导致性能下降。
• 两栖机器人：为两栖机器人提供适应水陆交替的轻质应变传感，避免防水层增重。
• 海洋监测：用于低纬高湿海洋环境的长期动态监测，保持稳定性能。