如今,基于裂纹的可拉伸应变传感器(CBSSS)因其能使传感器实现高灵敏度和宽测量范围而备受关注。然而,同时实现 CBSSS 的出色传感性能和环境稳定性仍然是一个巨大的挑战。在本研究中,我们制造了一种在内壁上装饰有微裂纹的微管应变传感器(MSS-CIW),其外层和内壁分别采用 TPU 和 MWCNTs 作为微裂纹材料。值得注意的是,这种独特的结构不仅赋予了传感器更高的灵敏度(最大灵敏度因子为 26358)和更宽的测量范围(应变从 0 到 400%),而且还有效地防止了外部环境(如水、化学物质和摩擦)的侵入。因此,MSS-CIW 具有出色的静态/动态环境稳定性、耐用性和耐磨性。此外,基于 MSS-CIW,我们还开发了一种可穿戴的水下无线监测系统,可用于水下通信、水下呼吸监测和鱼类运动监测。这项研究提出了一种简便且高效的制造方法,用于制备具有高灵敏度的连续基体应力敏感传感器(CBSSS),该传感器能够在恶劣环境下正常工作,为基于“热塑性聚合物的功能化加工”理念的可拉伸应变传感器的开发开辟了新的途径。
文章信息
Hu Bin, Zhao Simin, Zheng Guoqiang,
Dai Kun, Gao Chaojun, Liu Chuntai, Jiang Zhaoyuan, Shen Changyu.
Stretchable microtube with microcracks toward stable sensing under severe environments.
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2025.112919