日前，一種高導電、低成本等功能特性的柔性可拉伸導電材料，成功應用于柔性應變傳感器。據(jù)悉，這是中國科學院深圳先進技術研究院先進材料研究中心汪正平與孫蓉領導的先進電子封裝材料科研團隊獲得的新突破，可實現(xiàn)對人體運動行為的實時監(jiān)測。

導電復合材料的機械柔性，具有高可拉伸性、寬應變范圍、高靈敏及良好可靠性的柔性應變傳感器在電子皮膚、人體運動行為監(jiān)測系統(tǒng)等領域具有廣闊應用前景。

通常來說，高可拉伸性與高靈敏度是相互矛盾的，因為高可拉伸性需要合理的設計使傳感器在大應變時保持材料結構與形貌的完整，而高靈敏度往往要求在小應變時產(chǎn)生大量突然的結構變化。如何獲得高靈敏度與高可拉伸性，乃至高導電性之間的平衡仍是一個挑戰(zhàn)。

該團隊成員胡友根、朱朋莉等在前期的雜化導電粒子可控制備與柔性導電復合材料的可印刷性研究等工作基礎上(Journal of Materials Chemistry C，2016，4，5839-5848)，采用核殼結構聚合物微球表面包覆金屬銀的雜化導電粒子與聚二甲基硅氧烷復合，通過絲網(wǎng)印刷技術實現(xiàn)了柔性電路與柔性傳感器的大面積宏量簡易制備，有效降低了導電復合材料中貴金屬的實際填充量并保持較高的電導率，同時導電填料的球形結構有利于改善導電漿料的流變行為，提高了印刷適應性。在銀含量僅約為36.7 wt%時制備的傳感器表現(xiàn)出高電導率(1.65 × 104S/m)、寬應變范圍(>80%)、高靈敏度(6.0～78.6)、低電阻過沖(<15%)及優(yōu)異的長期濕熱穩(wěn)定性(1750 h)。

此外，通過對雜化導電粒子填充量的控制，可進一步對傳感器的導電性能、機械性能及應變傳感性能等進行調(diào)控。基于上述良好的綜合性能，該導電彈性復合材料成功應用在可拉伸電極、柔性精細印刷線路及人體運動行為監(jiān)測傳感器等方面，充分展示了其在柔性可穿戴電子領域的良好應用價值。