基于石墨烯的三明治结构柔性传感器具有较高的灵敏度和稳定性，然而石墨烯与柔性基底构成三明治结构时，两者之间的结合力较小，影响传感器在低应变下的稳定性、灵敏度，在监测人体各项微小的生理活动，如手背弯曲、脉搏等方面存在挑战。
重庆邮电大学自动化学院教授李锐教授与中国科学院合肥物质科学研究院王晓杰研究员团队合作在 Science China Technological Sciences 2024年67卷11期发表题为“Construction of laser-induced graphene/silver nanowire composite structures for low-strain, high-sensitivity flexible wearable strain sensors”的研究论文，采用激光诱导石墨烯(LIG)制备柔性传感器，以提高传感器在低应变下的灵敏度、稳定性。
Ag NMs/LIG柔性应变传感器的制备过程。(a)将不同比例的PI与PDMS混合搅拌后，倒入模具中；(b)在80℃下干燥2h，得到PI膜；(c)将PI膜从模具上剥离；(d)激光诱导PI膜上的石墨烯；(e)将质量比为5%的Ag NWs溶液倒在LIG上；(f) Ag NWs/LIG两端导电电极的连接；(g)用PDMS封装Ag NWs/LIG传感器。
PI/PDMS为1:3的Ag NWs/LIG柔性传感器和GO柔性传感器在拉伸下的状态图。
选取具有低模量的聚二甲基硅氧烷( PDMS )和丰富碳元素含量的聚酰亚胺(PI)作为LIG的前驱体材料，通过激光诱导形成石墨烯，然后在LIG上加入银纳米线(Ag NMs)溶液的方式，使传感器具有低应变高灵敏的性能。当PI/PDMS比例为1:3时，Ag NMs/LIG传感器在小应变范围(8.76%~11.25%)下具有优异的灵敏度(GF=778.468) 。同时，经过2000次循环实验，传感器依然表现出良好的稳定性。将Ag NMs/LIG柔性应变传感器放置在手背、眼睛等地方进行测试，显示出较好的效果。证明Ag NMs/LIG柔性应变传感器在人体生理活动监测、健康管理及医疗领域具有较好的应用潜力，为柔性可穿戴设备提供了一种低应变高传感的传感器设计策略。
阅读原文：https://doi.org/10.1007/s11431-024-2789-4
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