華東師范大學：研發防水自清潔CBNP/石墨烯應變傳感器，用于多功能應用

可穿戴應變傳感器被廣泛應用于仿生機器人和可穿戴電子設備中。然而，這類設備不可避免地要在潮濕條件和污染物等降解環境中工作，從而降低了傳感性能和穩定性。研究采用預拉伸策略，報道了一種具有高靈敏度的耐拉伸超疏水自清潔石墨烯基應變傳感器。傳感器的耐拉伸超疏水性表面是通過在Ecoflex基底上附著炭黑納米顆粒來構建表面粗糙度，并用聚二甲基硅氧烷進行改性，從而在拉伸條件下（50% 應變）獲得低表面能。

此外，即使在拉伸條件下，傳感器也能保持出色的超疏水性能。該傳感器對茶水、牛奶和咖啡等日常生活中常見的液體也不敏感。此外，所提出的應變傳感器感應范圍廣（應變超過 99%），靈敏度高（拉伸 90% 時的測量系數高達 653.4），在空中和水下精確監測人體運動方面大有可為。此外，將應變傳感器放置在橋梁上，還可以檢測橋梁上的車輛數量，為實時交通流量監測提供了理想平臺。

綜上所述，研究報告了一種防水和自清潔應變傳感器，具有高靈敏度和良好的線性度。選擇石墨烯作為導電材料，用CBNPs構建微納米結構制備超疏水層，并采用預拉伸策略用PDMS包封，即使在大應變下也具有優異的防水和自清潔性能。石墨烯傳感材料使傳感器具有優異的特性。應變傳感器在653%應變下表現出4.90的高應變因數、良好的線性度和可重復性?；谄涓哽`敏度、防水和自清潔性能，該傳感器可用于兩棲人體運動檢測和水下通信。此外，我們還證明了實時交通流量監控的可能應用。

來源：傳感器專家網