雖然在工程應用中，準確繪制應變分布圖對于評估應力集中和估計疲勞壽命至關重要，但傳統的應變傳感器陣列在平衡靈敏度和傳感密度以進行有效的應變繪制方面面臨著巨大挑戰。鑒于此，來自復旦大學的武利民教授、李卓研究員等人研究提出了單分散尖碳納米球陣列對聚二甲基硅氧烷作為應變傳感器陣列的Fowler-Nordheim隧道效應。
文章要點：
1) 該研究證實，該傳感器陣列在0%-60%的寬應變范圍內實現高達70000靈敏度、100 px cm-2的傳感密度和超過99%的對數線性，并且，尖銳碳納米球在每個單元中的高度有序組裝也確保了單元間的高一致性（標準偏差≤3.82%）；
2) 此外，該研究表明，該傳感器陣列可以保形地覆蓋不同的表面，從而能夠準確地獲取應變分布，同時，傳感陣列為繪制柔性電子、軟機器人、生物力學和結構健康監測等各種應用中的應變場提供了一種便捷的方法。
參考資料：
Mei, S., Yi, H., Zhao, J. et al. High-density, highly sensitive sensor array of spiky carbon nanospheres for strain field mapping. Nat. Commun.(2024).
DOI：10.1038/s41467-024-47283-8
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47283-8
