如今，基于裂紋的可拉伸應(yīng)變傳感器（CBSSS）因其能使傳感器實(shí)現(xiàn)高靈敏度和寬測量范圍而備受關(guān)注。然而，同時實(shí)現(xiàn) CBSSS 的出色傳感性能和環(huán)境穩(wěn)定性仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。在本研究中，我們制造了一種在內(nèi)壁上裝飾有微裂紋的微管應(yīng)變傳感器（MSS-CIW），其外層和內(nèi)壁分別采用 TPU 和 MWCNTs 作為微裂紋材料。值得注意的是，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)不僅賦予了傳感器更高的靈敏度（最大靈敏度因子為 26358）和更寬的測量范圍（應(yīng)變從 0 到 400%），而且還有效地防止了外部環(huán)境（如水、化學(xué)物質(zhì)和摩擦）的侵入。因此，MSS-CIW 具有出色的靜態(tài)/動態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性、耐用性和耐磨性。此外，基于 MSS-CIW，我們還開發(fā)了一種可穿戴的水下無線監(jiān)測系統(tǒng)，可用于水下通信、水下呼吸監(jiān)測和魚類運(yùn)動監(jiān)測。這項(xiàng)研究提出了一種簡便且高效的制造方法，用于制備具有高靈敏度的連續(xù)基體應(yīng)力敏感傳感器（CBSSS），該傳感器能夠在惡劣環(huán)境下正常工作，為基于“熱塑性聚合物的功能化加工”理念的可拉伸應(yīng)變傳感器的開發(fā)開辟了新的途徑。
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
