近年来，柔性可拉伸电子的飞速发展推动了可穿戴设备的蓬勃发展，其中可拉伸应变传感器在近年来得到了广泛的研究。其中能够在小应变下达到高灵敏度的，通常被称为应变计。传统的应变计依赖于刚性聚合物基板上的金属薄膜的压阻性，它们有限的灵敏度和高刚度使它们与可穿戴应用不太兼容。受到蜘蛛的裂隙器官的启发，基于裂纹的应变计被认为是一种用于检测微小变形的高灵敏装置，但其突出的性能依赖于精细的微观结构，在实际使用中容易在复杂外力作用下超过其量程范围，产生不可逆的损伤。目前报道的具有高灵敏度的应变计在实际环境中普遍缺乏鲁棒性。

图5. 柔性应变计的应用研究

  综上所述，他们设计了一种基于弹性微裂纹MXene薄膜的柔性应变计，该薄膜可以在过度应变后自愈其传感特性。制造过程包括将MXenes喷涂到柔软的硅基板上，然后通过控制拉伸变形产生饱和微裂纹。所得到的装置在重复变形过程中表现出对微小应变的高灵敏度。由于软硅基板的弹性恢复，即使在远远超出其指定工作范围的操作后，MXene薄膜也可以恢复其原始的微裂纹形态和传感能力，使其能够承受过伸、扭曲、锤击和汽车滚动。通过对人体运动、生理过程和弯曲物体的监测，进一步证明了弹性微裂纹MXene薄膜的实用性。这样的设计有效解决了柔性应变片同时提高灵敏度和脆弱性的难题。机械驱动的自愈过程提供了一个可行的途径，以赋予高灵敏度应变计鲁棒性，在柔性可拉伸电子器件领域具有广阔的应用前景。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c04023