前段時間，薩塞克斯大學材料物理小組研發(fā)出了一款能夠檢測羽毛的重量的高靈敏傳感器。這款傳感器具有高拉伸強度和高電阻變化等優(yōu)點。這款傳感器在醫(yī)學和建筑等領域都有很大的作用。

薩塞克斯大學數學與物理科學學院的馬庫斯·奧瑪拉(Marcus O'Mara)說：“下一波應變傳感技術使用了諸如橡膠之類的彈性材料，并注入了諸如石墨烯或銀納米粒子之類的導電材料，我們相信這些傳感器是向前邁出的一大步。與科學文獻中引用的線性和非線性應變傳感器相比，我們的傳感器展現出有史以來最大的電阻絕對變化?！?

薩塞克斯大學實驗物理教授艾倫·道爾頓(Alan Dalton)表示：“這項有前途的技術在醫(yī)療保健、運動表現監(jiān)測等成熟領域以及諸如軟機器人等快速發(fā)展的領域中可能特別有用。我們的研究開發(fā)了廉價、可擴展的健康監(jiān)測設備，可以對其進行校準，以測量從人體關節(jié)運動到生命監(jiān)護的所有內容，可以在患者的身體上使用多種設備，無線連接并相互通信以提供實時移動健康診斷，費用僅為目前的一小部分?！?

這份發(fā)表在《高級功能材料》雜志上的新論文詳細介紹了將大量石墨烯納米片以結構化、可控制的方式并入PDMS基質中的過程，從而獲得了出色的機電性能。

據悉，該方法具有擴展到二維層狀材料和聚合物基質的廣泛潛力，傳感器在所有測得的載荷水平下均提供了大大提高的電導率，而沒有明顯的滲漏閾值。商用量規(guī)設備的靈敏度和應變范圍相對較低，應變系數范圍為2-5，最大應變?yōu)?%或更低，導致電阻增加不到25%，并阻止了人體運動所需的高應變感測監(jiān)控。

新傳感器能夠檢測到小于0.1%的應變，這是因為它們的應變系數更高，約為20，而應變高達80%，其中指數響應導致電阻變化超過一百萬。這樣既可以進行高靈敏度的低應變感測，以進行脈沖監(jiān)測，又可以對因記錄電阻變化而導致的胸部運動和關節(jié)彎曲進行高應變測量。

薩塞克斯大學材料物理研究所研究員肖恩·奧吉爾維(Sean Ogilvie)博士說：“通?；诮饘俨?guī)的商業(yè)應變傳感器，其精度和可靠性超過靈敏度和應變范圍。納米復合材料是下一代應變傳感器的有吸引力的候選產品，盡管它們具有彈性，但是由于納米級聚合物的液體性質、非線性效應(例如磁滯和蠕變)阻礙了工業(yè)的廣泛采用，這使得精確、可重復的應變讀數成為一項持續(xù)的挑戰(zhàn)。我們的傳感器以一種可重復的、可預測的模式穩(wěn)定下來，這意味著盡管有這些影響，我們仍然可以提取出應變的準確讀數?！?