近日，辽宁大学物理学院楚振明副教授团队在织物型柔性应变传感器的研究上取得了重要进展，相关成果“Multifunctional Janus-Structured Conductive Fabric with Environment-Adaptive Wettability Switching and Strain Sensing for Wearable Electronics（DOI: 10.1002/adfm.75680）”发表在《Advanced Functional Materials》上。该期刊是材料科学和凝聚态物理学科的顶级期刊，2025年影响因子为19.0。该工作得到了国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金和辽宁省教育厅基本科研项目的支持。

【论文简介】

 基于不透水基底和堆叠结构的皮肤界面电子设备通常存在汗液渗透性差以及各层之间机械匹配不足的问题，这给长期佩戴的舒适性和稳定性带来了重大障碍。为解决这一问题，本研究通过简单的溶胀和原位吸附工艺开发了一种基于热塑性聚氨酯/MXene-碳纳米管的多功能Janus结构应变传感器。该传感器具有疏水内部和可调润湿外部，可实现定向液体输送和动态环境适应。该传感器表现出出色的综合传感性能，应变检测范围为0 - 150%，灵敏度系数为194.575，并且在连续8000次测试循环中保持稳定。并从微观层面和宏观结构演化相结合阐明了其潜在的传感机制。该传感器不仅能准确监测人体运动信号，还能在机器学习算法的辅助下实现97.53%的高精度手语识别。此外，将传感器集成到控制手套中可以实现机械小车的无线操作，展示了其在人机交互中的潜在应用。

 

【作者信息】

楚振明，副教授，硕士生导师，国家自然科学基金委系统评议专家，全国研究生教育评估监测专家库专家，全国本科毕业论文（设计）抽检评审专家库专家，沈阳市拔尖人才，光电子功能器件与检测技术省重点实验室、沈阳市材料物理重点实验室成员。主要研究方向为柔性可穿戴传感器、纳米功能材料和超疏水表界面材料等。主持和参与国家自然科学基金和省部级课题10余项。在Advanced Functional Materials、Small、Chemical Engineering Journal、Journal of Materials Chemistry A、ACS Applied Materials & Interfaces等国际期刊发表SCI论文30余篇。授权及受理国家发明专利20余项。

 

 

李红锦，2023级凝聚态物理专业硕士研究生。主要研究方向为MXene基Janus结构织物应变传感器的制备与性能研究。硕士期间发表SCI论文1篇，申请国家发明专利1项。