一种具有双逾渗网路结构的织物基高性能柔性应变传感器

一、项目进展

创意计划阶段

二、负责人及成员

姓名	学院/所学专业	入学/毕业时间
肖维	新材院/材控	2018.09-2022.06
朱婉秋	新材院/材控	2017.09-2021.06
曹爽	新材院/材控	2018.09-2022.06
韩卓航	新材院/高分子	2018.09-2022.06

三、指导教师

姓名	学院/所学专业	职务/职称	研究方向
向东	新材院	副教授/院长助理	复合材料

四、项目简介

为突破目前国内外柔性传感器发展所存在的众多局限，本作品提出通过在聚二甲基硅氧烷/多壁碳纳米管（PDMS / MWCNT）纳米复合材料中构建双逾渗网路结构，且在不牺牲其机械性能的情况下，大幅地提高其灵敏度等性能。之后采用快速涂覆技术，将具有双逾渗网路结构的纳米复合材料高效可控地涂覆在高弹性纤维基体表面，旨在设计、制备出一种高性能柔性织物基应变传感器，以满足在医疗保健、人体运动监测、表情识别、语言识别等多方面的应用需求。本项目的提出可为柔性织物基应变传感器的高性能要求提出新的解决办法，也为压阻敏感性弹性体的制造提供了新的见识。

成果

类别

成果名称

相关指导老师

实用新型专利

一种织物基高性能柔性应变传感器

肖维;向东;刘黎冰;曹爽;马龙飞;韩卓航;詹悦熙

向东

竞赛

奖项

中国大学生机械工程创新创意大赛一2021“明石杯”第二届微纳传感技术与智能应用赛初赛一等奖

肖维;韩卓航;马龙飞;张东宇

向东、王平

社会效益：（1）本柔性应变传感器的研究，推进了四川省“5+1”现代产业体系的构建，促进了电子信息、装备制造、先进材料万亿级支柱产业的发展，促进企业竞争的同时，能够打破垄断，避免被国外“卡脖子”；（2）基于该产品的应用，可以提供大量的工作岗位，缓解社会的就业压力，对加快数字经济发展有重要作用；（3）随着现代产业的发展，若将该产品投入到工厂控制机器人生产线上，就可以对产品进行更精确的加工，同时大大提高生产效率。

传统的传感器与柔性的人体存在机械上的不匹配，限制了其应用广度和测量准确性，且目前市面上的传感器大多具有灵敏度低，应变范围窄的劣势；而由我们设计研发的一种具有双逾渗网路结构的织物基高性能柔性应变传感器具有极高灵敏性和宽应变工作范围（可在较宽频率范围0.01~1Hz内响应），可适用于人体运动监测、表情识别、语言识别等领域。我们在研发过程中采用自主设计并研发的涂覆装置，可调控性能极高，具有大规模投入工业化生产的基础，市场前景良好，其综合能力高于市面上的同类产品。此传感器既可与柔性显示器相结合应用于可穿戴式电子产品，也可以此为基础开发出若干款可应用于医疗保健、智能服装、人机交互、运动娱乐等领域的高性能柔性应变传感器。