【產(chǎn)通社，8月21日訊】中國科學院（Chinese Academy of Sciences）官網(wǎng)消息，上海微系統(tǒng)與信息技術研究所研究員丁古巧課題組提出了通過結構化設計減少石墨烯與高分子接觸面積來提高靈敏度的策略。他們利用石墨烯/聚偏氟乙烯/聚氨酯DMF體系在水相的相分離過程，制備了高分子納米球修飾的石墨烯多孔網(wǎng)絡纖維，這種結構大幅增強了該纖維在發(fā)生形變時石墨烯片層之間的結構變化，從而實現(xiàn)石墨烯基纖維靈敏度的顯著提高。其靈敏度因子值在0-5%應變時為51，在5-8%應變時達到87，通過編織集成，他們進一步驗證了該纖維在人體重要信號收集的準確性和對不同動作狀態(tài)分析的可行性。同時，這種新型石墨烯基纖維傳感器最低形變檢測限達到0.01%，較好的應變-電阻線性關系可保證在信號后處理上的準確性，＞6000次的循環(huán)壽命有利于實際應用的穩(wěn)定性。

將此纖維編織進紗布并作為眼罩，可實時監(jiān)測眼球的轉動等信息，未來可用于眼疾病人的監(jiān)測和睡眠監(jiān)測；同時，將該纖維集成到創(chuàng)口貼中，貼到手腕處，能夠識別手腕脈搏，而且脈搏信號能夠非常清晰表現(xiàn)出脈搏上的不同信號；該纖維也可編入手套，對不同手的彎曲進行感應，表明其對于動作信號準確把控。正是由于小球結構的存在，賦予該纖維比普通纖維更高的靈敏度，上述結果滿足可穿戴應變傳感器的要求，體現(xiàn)了石墨烯基應變傳感器件在智慧醫(yī)療、可穿戴設備等領域的應用潛力。

上述工作以Porous Fibers Composed of Polymer Nanoball Decorated Graphene for Wearable and Highly Sensitive Strain Sensor 為題近期在線發(fā)表于學術期刊《先進功能材料》（Advanced Functional Materials），第一作者為上海微系統(tǒng)所博士生黃濤，通訊作者為丁古巧和何朋。

丁古巧課題組長期致力于石墨烯材料的創(chuàng)新制備和應用基礎研究，相關工作得到國家自然科學基金面上項目、青年項目（51802337，11774368和11804353）和博士后創(chuàng)新人才支持計劃（BX201700271）以及上海市科委項目（18511110600）的大力支持。

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