革命性超灵敏耐用应变传感器赋能智能纺织品
未来智能纺织品若要耐用，其组件必须具备韧性。研究人员开发出一种超灵敏、坚韧的应变传感器，可嵌入纺织品和软体机器人系统。
研究者设计出酷似弹簧玩具（Slinky）的结构：将刚性块体材料（此处为碳纤维）按蛇形弯曲图案排布，使其变得可拉伸。该图案因锐利的起伏酷似蛇行而得名“蛇形弯曲”。图案化的导电碳纤维夹在两层预应变弹性基板之间。
随着图案化碳纤维边缘相互接触分离，传感器整体电导率发生变化，类似拉伸弹簧玩具时单圈分离。即使微小应变也会触发此过程，这是传感器高灵敏度的关键。
区别于依赖硅或金纳米线等特殊材料的高灵敏伸缩传感器，本传感器无需特殊制造工艺甚至无尘室，可用任何导电材料制造。研究者用手术刀刺击、锤击、碾压、洗衣机洗涤 10 次测试韧性，传感器每次测试后完好无损。
为演示灵敏度，研究者将传感器嵌入织物袖套，让参与者做握拳、张掌、捏合等手势。传感器通过织物检测到前臂肌肉微小变化，机器学习算法成功分类这些手势。此类袖套可用于虚拟现实、运动服装、帕金森病等神经退行性疾病临床诊断。
另一差异化优势在于材料和组装的低成本。研究者正探索如何将传感器集成到服装中，利用其与人体的贴身接口。传感器可全天候进行生物力学和生理测量，这是当前方法无法做到的。
观看传感器演示请访问 Tech Briefs TV。联系人：Leah Burrows，邮箱需启用 JavaScript 查看；电话 617-496-1351。
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