總所周知，柔性應變感測器可有效檢測來自人體的物理訊號，因而在可穿戴電子裝置中具有重要意義。在一系列已報導的應變感測器中，泡沫基感測器基於其輕質、透氣性優異而受到更加廣泛的關注。然而，此類感測器工作範圍仍不夠寬，同時其靈敏性還有待進一步提高。鑑於此，
南京工業大學先進材料研究院的
黃維院士團隊
報導了一種高效能的（寬的工作範圍、高的器件靈敏度）的泡沫型應變感測器，其由MXene （Ti3C2TX）、多壁碳奈米管（MWCNT）、熱塑聚氨酯（TPU）透過簡單的鹽模板法制備而成（圖一）。所得的TPU/MWCNTs@MXene泡沫感測器件可以提供高達
約100% 的工作應變範圍
，同時
靈敏度高達363
，優於現今所報道的最先進的泡沫型應變感測器。此外，該複合泡沫材料還具有
良好的透氣性
和
接近面板的彈性模量
，表明其作為一種可穿戴感測器擁有很高的舒適性。因此，基於上述結構與效能上的優勢，該感測器可有效檢測諸如人體關節運動、手指運動和聲帶振動等物理資訊。此外，其還可用於手勢識別，進而在人機互動領域展現出潛在應用前景。該成果最近以題為“High-Performance Foam-Shaped Strain Sensor Based on Carbon Nanotubes and Ti3C2TxMXene for the Monitoring of Human Activities”發表於國際知名期刊《ACS Nano》上。
圖1。 製備TPU/MWCNTs@MXene泡沫感測器件的工藝流程圖
文章亮點：
1。 本文透過一種簡單且經濟的鹽模板法，製備出一種含有TPU/MWCNT/MXene的高效能泡沫感測器，其具有
高達363的靈敏度
和高達
100%的應變範圍
。
2。 製備所得的應變感測器在加解除安裝迴圈測試下也展現出良好的迴圈穩定性，因而在檢測人體運動資訊檢測方面（例如手指/肩膀/膝蓋彎曲，嘴巴張開，喉嚨振動）展現出極大的應用潛力。
3。 該器件基於其獨特的多孔泡沫結構具有接近面板的透氣性以及彈性模量，表明了其在柔性可穿戴電子裝置領域具有極佳的應用潛力。
圖2。 TPU/MWCNTs@MXene複合泡沫感測器件結構（a）， 機械效能（b）， 透氣性（c）表徵。
圖3。 TPU/MWCNTs@MXene複合泡沫感測器用於檢測人體各種運動。
https：//pubs。acs。org/doi/10。1021/acsnano。1c00259#
本文來源：高分子科學前沿
