微纳系统研究中心在《材料化学期刊B》（Journal of Materials Chemistry B）发表题为“基于碳纳米管和银纳米片的可塑形高弹性应变传感器”（A shapeable, ultra-stretchable rubber strain sensor based on carbon nanotubes and Ag flakes via melt-mixing process）的研究论文。
图1. 论文被选为当期封底
在该工作中，研究人员通过共混加热的方式，以SEBS、碳纳米管和银纳米片/石墨烯为材料制备出一致性良好的高弹性传感器。SEBS基底可以提升传感器的拉伸范围，研究人员探究不同比例下碳纳米管和银纳米片/石墨烯对传感器拉伸范围和灵敏度的影响，实验结果表明敏感纳米材料碳纳米管和银纳米片在4：1的条件下混合具备较高的拉伸范围和灵敏度。
图2. 不同比例下碳纳米管和银纳米片/石墨烯对传感器拉伸范围和灵敏度的影响
利用传感器的可塑形能力制备出环形传感器。该传感器可以在不同的应用场景中满足实际的测量需求。如传感器套在横截面积各不相同的圆颈烧瓶外，不同的横截面积可以导致环形传感器不同的扩张程度，从而从电阻的反馈中实时检测；将传感器放置在反应釜的内部，通过旋转盖子可以实现对传感器的挤压，从而通过电阻的变化判断瓶盖的松紧程度；将传感器固定在在气球的表面，通过传感器的相应变化可以判断出气球的充放气。实现了环形应变橡胶圈传感器在不同应用场景中的实时检测。
图3. 可塑形传感器在不同场景下的应用
课题组张强副教授为本工作第一作者，桑胜波教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金和山西省优秀人才科技创新计划项目的大力支持。
Zhang Q, Pan S, Ji C, et al. A shapeable, ultra-stretchable rubber strain sensor based on carbon nanotubes and Ag flakes via melt-mixing process[J]. Journal of Materials Chemistry B, 2021, 9(16): 3502-3508.
论文地址：https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2021/tb/d1tb00199j
