李 華，朱雨田，趙桂艷

（1.遼寧石油化工大學(xué) 石油化工學(xué)院，遼寧 撫順 113001；2.杭州師范大學(xué) 材料與化學(xué)化工學(xué)院，浙江 杭州 311121）

導(dǎo)電高分子復(fù)合材料（CPCs）是將高分子與導(dǎo)電材料通過(guò)一定方式復(fù)合而成的具有導(dǎo)電功能的復(fù)合材料[1-2]。CPCs具有質(zhì)輕、耐腐蝕、導(dǎo)電性能可調(diào)控、易加工成型等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于能源、電子、信息、紡織等領(lǐng)域。CPCs的導(dǎo)電性能與材料內(nèi)部導(dǎo)電通路的形成和演變緊密相關(guān)，當(dāng)材料受到應(yīng)變刺激時(shí)，內(nèi)部導(dǎo)電通路發(fā)生變化，材料的電阻也隨之改變，即CPCs能夠?qū)?yīng)變刺激轉(zhuǎn)換為電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)變的響應(yīng)[2]。因此，CPCs可用作應(yīng)變傳感材料，在人機(jī)交互、電子皮膚、可穿戴電子等新興領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力[3]。

針對(duì)目前基于CPCs的柔性應(yīng)變傳感材料（簡(jiǎn)稱為高分子基柔性應(yīng)變傳感材料），本文簡(jiǎn)要綜述了高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的分類及特點(diǎn)，并詳細(xì)介紹了該類傳感材料的應(yīng)變響應(yīng)機(jī)理，最后總結(jié)了影響該類傳感材料應(yīng)變傳感性能的因素。

1 高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的分類

根據(jù)各類導(dǎo)電材料，例如碳質(zhì)納米材料（炭黑(CB)、碳納米管(CNTs)、碳纖維(CF)和石墨烯(GE)/氧化石墨烯（RGO））、金屬材料（金屬粉末、金屬氧化物和金屬納米纖維）、本征型導(dǎo)電聚合物（聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT-PSS）、聚吡咯（PPy）、聚苯胺（PANI）、聚乙炔（PA）和聚噻吩（PT））、Mxene、液態(tài)金屬和導(dǎo)電離子液體等[4-17]，與柔性、可拉伸高分子材料（橡膠類或熱塑性彈性體等高分子材料）的復(fù)合形式[18-22]，高分子基柔性應(yīng)變傳感材料可分為填充型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料、夾心型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料和吸附型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料。

2.1 填充型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料

填充型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料是通過(guò)溶液共混或熔融共混的方法將導(dǎo)電材料填充到柔性高分子基體內(nèi)，進(jìn)而制備的柔性傳感材料。C.Mattmann等[23]通過(guò)熔融共混的方法制備了CB填充熱塑性彈性體基柔性應(yīng)變傳感材料。結(jié)果表明，只有當(dāng)CB質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時(shí)，該復(fù)合材料在拉伸過(guò)程中才會(huì)呈現(xiàn)出電阻隨應(yīng)變的規(guī)律變化。然而，高質(zhì)量分?jǐn)?shù)的無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料將導(dǎo)致復(fù)合材料的模量和脆性增大，不利于CPCs在柔性應(yīng)變傳感材料領(lǐng)域的應(yīng)用。為降低CPCs的導(dǎo)電逾滲閾值（導(dǎo)電復(fù)合材料的電導(dǎo)率突增時(shí)導(dǎo)電填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、減少導(dǎo)電填料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，科研人員通過(guò)選用具有大長(zhǎng)徑比的導(dǎo)電填料、導(dǎo)電填料雜化或設(shè)計(jì)新穎的結(jié)構(gòu)（隔離結(jié)構(gòu)、雙連續(xù)結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)等）來(lái)制備性能優(yōu)異的高分子基柔性應(yīng)變傳感材料。Y.Zheng等[24]利用溶液共混的方法，將CB/CNTs雜化導(dǎo)電填料分散到聚二甲基硅氧烷（PDMS）中，制備了基于CB/CNT/PDMS的柔性應(yīng)變傳感材料。結(jié)果表明，CNT-CB雜化導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)賦予了該柔性應(yīng)變傳感材料良好的電導(dǎo)率、寬的應(yīng)變傳感范圍（應(yīng)變約為300%）、優(yōu)異的重復(fù)性和耐久性（在應(yīng)變?yōu)?00%的條件下可循環(huán)2 500次）。Z.He等[25]通過(guò)濕法紡絲工藝獲得了基于多壁碳納米管（MWCNT）/熱塑性聚氨酯（TPU）纖維的靈敏度、可拉伸、可穿戴應(yīng)變傳感器。該應(yīng)變傳感器在應(yīng)變?yōu)?%～100%時(shí)，顯示出超高的靈敏度，其應(yīng)變系數(shù)約為2 800。L.Duan等[26]將CB填充到烯烴嵌段共聚物（OBC）與TPU的共混體系中，制備了具有雙連續(xù)結(jié)構(gòu)的三元復(fù)合材料。結(jié)果表明，與OBC-CB和TPU-CB二元復(fù)合材料相比，該復(fù)合材料具有更低的導(dǎo)電逾滲閾值和更高的應(yīng)變靈敏性。

填充型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料具有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低和可大規(guī)模生產(chǎn)等明顯的優(yōu)勢(shì)，但也存在許多不足。例如，小應(yīng)變下的應(yīng)變靈敏度低，高分子基體自身的黏彈性特性導(dǎo)致該類應(yīng)變傳感材料的滯后現(xiàn)象明顯。因此，填充型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料更適合于檢測(cè)人體關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)等大應(yīng)變。

2.2 夾心型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料

近年來(lái)，將導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)或?qū)щ妼訆A在柔性聚合物層之間，開(kāi)發(fā)了一種基于夾心結(jié)構(gòu)的新型應(yīng)變傳感復(fù)合材料。夾心型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的制備方法通常是在預(yù)先制備的柔性聚合物基板上沉積、轉(zhuǎn)移或打印導(dǎo)電層，然后在導(dǎo)電層表面涂覆另一柔性聚合物薄膜作為保護(hù)層。L.Lu等[27]將銀納米線（AgNWs）過(guò)濾至具有多孔結(jié)構(gòu)的熱塑性聚氨酯靜電紡絲膜(TPUEM)上，再經(jīng)PDMS預(yù)聚物灌注，獲得了具有夾心結(jié)構(gòu)的高分子基柔性應(yīng)變傳感材料。該柔性應(yīng)變傳感材料具有靈敏度高、可靠性好、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可以檢測(cè)手指彎曲、手腕運(yùn)動(dòng)和握緊手等人體動(dòng)作，在可穿戴電子產(chǎn)品領(lǐng)域具有巨大的潛力。J.Chen等[28]通過(guò)噴涂-轉(zhuǎn)移的方法制備了具有超薄CNTs導(dǎo)電層（50～60 nm）的PDMS/CNTs/PDMS夾心型柔性應(yīng)變傳感材料。超薄CNTs導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)賦予材料良好的透光性（在550 nm處的透光率為53.1%）。此外，該柔性應(yīng)變傳感材料具有優(yōu)異的應(yīng)變傳感性能，能夠同時(shí)檢測(cè)人體面部微弱的肌肉運(yùn)動(dòng)和人體關(guān)節(jié)的大幅度運(yùn)動(dòng)。

相對(duì)于填充型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料，夾心型柔性應(yīng)變傳感材料的滯后現(xiàn)象不明顯，傳感性能也較優(yōu)異，但制備流程相對(duì)復(fù)雜，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

2.3 吸附型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料

吸附型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料通常是采用轉(zhuǎn)移、浸漬、噴涂、超聲或沉積等方法將導(dǎo)電材料吸附在柔性高分子基體表面進(jìn)而制成的柔性應(yīng)變傳感復(fù)合材料。本課題組利用靜電紡絲技術(shù)制備了具有多孔三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚氨酯纖維膜，通過(guò)超聲錨定的方法，在其表面包覆帶有微裂紋結(jié)構(gòu)的碳納米管導(dǎo)電層，最后經(jīng)裁剪、組裝電極制備了碳納米管包覆的聚氨酯纖維膜柔性可拉伸應(yīng)變傳感材料[29]。結(jié)果表明，多孔三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠賦予該應(yīng)變傳感材料超寬的應(yīng)變檢測(cè)范圍（0.05%～600.00%），同時(shí)導(dǎo)電層表面的微裂紋結(jié)構(gòu)可使該材料能夠靈敏地檢測(cè)到低至0.05%的微小應(yīng)變刺激，即該柔性可拉伸應(yīng)變傳感材料兼具超寬的應(yīng)變響應(yīng)范圍和超低的應(yīng)變檢測(cè)下限。同時(shí)，該材料表現(xiàn)出快速響應(yīng)（75 ms）和良好耐久性等優(yōu)異性能，既可以感知琴聲引起的細(xì)微振動(dòng)，又能夠檢測(cè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的大應(yīng)變刺激，在可穿戴器件、軟體機(jī)器人、電子皮膚等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用前景。此外，該材料對(duì)溫度和濕度也有明顯響應(yīng)，在溫濕度傳感器中具有應(yīng)用潛力。R.Zhang等[30]通過(guò)簡(jiǎn)單的膨脹/滲透方法將CNTs擴(kuò)散到PDMS中制備柔性應(yīng)變傳感材料，并使用硅烷偶聯(lián)劑（SCA）對(duì)CNTs進(jìn)行修飾，以提高CNTs與PDMS的相互作用，進(jìn)而改善其分散性。結(jié)果表明，CNTs的表面改性顯著提高了CNTs在PDMS基體內(nèi)的滲透深度和分散性，從而提高了材料的應(yīng)變靈敏度。

吸附型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，但在材料制備過(guò)程中，高分子基體表面很難定量吸附導(dǎo)電材料，并且表面的導(dǎo)電層容易脫落，材料穩(wěn)定性相對(duì)較差。

3 高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的應(yīng)變響應(yīng)機(jī)理

3.1 隧道效應(yīng)

隧道效應(yīng)是指當(dāng)導(dǎo)電納米粒子以孤立的微?；蚓奂w形式存在，且這些微粒或聚集體之間的距離非常近時(shí)，導(dǎo)電納米粒子上活躍的電子能夠躍遷到相鄰的導(dǎo)電納米粒子上，形成微弱的電流。因此，CPCs的導(dǎo)電性不僅與導(dǎo)電納米材料之間的物理接觸有關(guān)，還與相鄰導(dǎo)電納米材料之間隧道效應(yīng)有關(guān)。

文獻(xiàn)[31-32]將CPCs內(nèi)部導(dǎo)電通路的演變以及導(dǎo)電納米粒子之間的隧道效應(yīng)作為該類材料主要的應(yīng)變響應(yīng)機(jī)理。當(dāng)受到外力作用時(shí)，材料被拉伸并發(fā)生形變，相鄰的導(dǎo)電納米粒子之間的隧道距離增大，導(dǎo)電納米粒子構(gòu)筑的導(dǎo)電通路遭到破壞，材料的電阻增加。當(dāng)撤銷外力作用時(shí)，材料的形狀得以恢復(fù)，相鄰的導(dǎo)電納米粒子之間的隧道距離減小，破壞的導(dǎo)電通路得以恢復(fù)，材料的電阻下降。

3.2 導(dǎo)電粒子滑移機(jī)理

對(duì)于多維導(dǎo)電納米粒子(如一維CNTs、AgNWs和二維GE)，在高分子基體內(nèi)部或高分子基體表面有大量的導(dǎo)電納米材料重疊。隨著高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的拉伸，導(dǎo)電納米粒子之間發(fā)生滑移，導(dǎo)致重疊面積減小，材料的電阻增加。導(dǎo)電粒子滑移機(jī)理常用來(lái)解釋夾心型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料和吸附型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料。

3.3 裂紋擴(kuò)展

對(duì)于許多夾心型和吸附型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料，當(dāng)材料拉伸時(shí)，柔性高分子基體內(nèi)部或表面的脆性導(dǎo)電層會(huì)由于應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。裂紋的出現(xiàn)及擴(kuò)展會(huì)破壞導(dǎo)電通路，進(jìn)而導(dǎo)致材料的電阻迅速增加。當(dāng)釋放拉力時(shí)，導(dǎo)電層內(nèi)部的裂紋又重新搭接，材料的電阻迅速下降。研究顯示，裂紋結(jié)構(gòu)的存在能夠賦予高分子基柔性應(yīng)變傳感材料超高的應(yīng)變靈敏性。例如，Y.Yu等[33]將PEDOT-PSS滴涂在PDMS襯底上制備了高靈敏度和柔性溫度傳感器。通過(guò)預(yù)拉伸在PEDOT-PSS層中誘發(fā)裂紋，微裂紋的存在使傳感器具有良好的光學(xué)透明度、高的溫度靈敏度、良好的線性度和高的柔性。

4 高分子基柔性應(yīng)變傳感材料性能的影響因素

4.1 導(dǎo)電納米顆粒的維度

一般而言，在拉伸-回復(fù)循環(huán)中，導(dǎo)電粒子的維度直接影響導(dǎo)電通路的破壞和重建，進(jìn)而影響材料的應(yīng)變傳感行為。

0D導(dǎo)電粒子在高分子基體中形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)在拉伸過(guò)程中極易被破壞，在回復(fù)過(guò)程中極易被恢復(fù)。0D導(dǎo)電粒子填充的應(yīng)變傳感材料具有更高的應(yīng)變靈敏性和更好的電阻回復(fù)性。1D導(dǎo)電粒子具有大的長(zhǎng)徑比和更加優(yōu)異的導(dǎo)電性能，而且導(dǎo)電粒子之間存在纏結(jié)，形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)變刺激下相對(duì)穩(wěn)定，材料的應(yīng)變靈敏性較低。此外，CNTs填充的應(yīng)變傳感材料的電阻響應(yīng)存在肩峰現(xiàn)象。AgNWs極易被氧化，無(wú)法在空氣長(zhǎng)期穩(wěn)定存在，也很難在高分子基體中得到很好的分散，通常用于制備三明治型可拉伸應(yīng)變傳感材料。2D導(dǎo)電粒子填充制備的應(yīng)變傳感材料的導(dǎo)電逾滲閾值較低。GE填充的應(yīng)變傳感材料在拉伸循環(huán)過(guò)程中也存在肩峰現(xiàn)象，并且峰谷與峰頂位置也隨著測(cè)試時(shí)間不斷漂移[34]。由GE復(fù)合而成的三明治型和吸附型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料，在應(yīng)變刺激下脆性的GE導(dǎo)電層極易產(chǎn)生裂紋，該材料的電阻隨裂紋的開(kāi)合而有規(guī)律地變化，表現(xiàn)出高的應(yīng)變靈敏性和良好的重復(fù)性。

4.2 導(dǎo)電納米材料與聚合物基體的相互作用

首先，導(dǎo)電納米材料與聚合物基體之間的相互作用對(duì)復(fù)合材料的應(yīng)變敏感性有很大的影響。導(dǎo)電納米材料與聚合物基體之間強(qiáng)的相互作用通常有利于提高材料的應(yīng)變靈敏性。其次，導(dǎo)電納米材料與聚合物基體之間的界面相互作用也會(huì)影響高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的滯后現(xiàn)象。滯后現(xiàn)象主要由高分子自身的黏彈性以及導(dǎo)電納米材料與聚合物基體之間的相互作用決定，強(qiáng)的界面相互作用有利于削弱應(yīng)變傳感材料的滯后現(xiàn)象。第三，對(duì)于吸附型高分子基柔性應(yīng)變傳感材料，導(dǎo)電層與聚合物基體之間強(qiáng)烈的相互作用可以防止吸附的導(dǎo)電粒子從聚合物基體上脫落，保證應(yīng)變傳感材料的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性。

4.3 高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)

為了降低高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的逾滲閾值，基于高分子基柔性應(yīng)變傳感材料發(fā)展了多種形態(tài)結(jié)構(gòu)，如隔離結(jié)構(gòu)、裂紋結(jié)構(gòu)、褶皺結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)和取向結(jié)構(gòu)等。

高分子基柔性應(yīng)變傳感材料中的隔離結(jié)構(gòu)是指導(dǎo)電填料在聚合物基體粒子之間的界面上所形成的結(jié)構(gòu)。這種特殊的結(jié)構(gòu)有利于在導(dǎo)電填料負(fù)載較低的情況下構(gòu)建有效的逾滲網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)的導(dǎo)電路徑分布相對(duì)密集的高分子基柔性應(yīng)變傳感材料相比，這種特殊的分布狀態(tài)容易受到外界應(yīng)力的破壞，輸出信號(hào)穩(wěn)定，靈敏度更高。S.Wang等[35]采用乳膠組裝的方法制備了天然橡膠NR/CNTs復(fù)合材料，并借助纖維素納米晶體（CNC）成功獲得了隔離結(jié)構(gòu)。隨著碳納米管加載量的增加，敏感性降低，因?yàn)樘技{米管的纏結(jié)度高，在同一應(yīng)變下不易被破壞。由于CNC剛性骨架結(jié)構(gòu)賦予了隔離導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)良好的回彈性，因此在循環(huán)加載過(guò)程中，NR/CNTs復(fù)合材料的恢復(fù)能力幾乎都達(dá)到了100%。

一般來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電層中的裂紋在拉伸釋放循環(huán)過(guò)程中可逆地?cái)嚅_(kāi)和連接，使傳感器具有超高的應(yīng)變靈敏度和良好的重復(fù)性。然而，由于裂紋結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，帶有裂紋結(jié)構(gòu)的高分子基柔性應(yīng)變傳感材料通常表現(xiàn)出相對(duì)狹窄的應(yīng)變敏感范圍。高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的微裂紋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于蜘蛛的腿裂紋狀的裂隙器官，可以檢測(cè)微小外力變化，即裂縫的打開(kāi)和關(guān)閉在導(dǎo)電層上會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈電阻變化信號(hào)，賦予高分子基柔性應(yīng)變傳感材料超靈敏的應(yīng)變能力和高應(yīng)變檢測(cè)敏感性。H.Liu等[36]將紙用CB和羧甲基纖維素的懸浮液浸漬制備了柔性裂紋紙基傳感器，觀察到大量寬度為10～20 mm的裂紋。在應(yīng)變?yōu)?.60%的條件下，基于這種特殊結(jié)構(gòu)的傳感器的應(yīng)變系數(shù)較高（約為4.3）。此外，在應(yīng)變?yōu)?.24%的條件下，循環(huán)1 000次也表現(xiàn)出良好的耐久性和穩(wěn)定性，響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較短（約為0.24 s）。

除了裂紋結(jié)構(gòu)外，還可利用褶皺結(jié)構(gòu)。對(duì)于高分子基柔性應(yīng)變傳感材料，褶皺結(jié)構(gòu)可以有效地提供拉伸過(guò)程中的應(yīng)變緩解，顯著提高高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的拉伸性能。由于導(dǎo)電層與聚合物基體剛度不匹配，通常在預(yù)拉伸高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的釋放過(guò)程或聚合物基體的熱收縮過(guò)程中形成特殊的褶皺結(jié)構(gòu)。S.J.Park等[37]通過(guò)熱誘導(dǎo)收縮在形狀記憶型聚苯乙烯基體上制備了起皺的碳納米管薄膜，然后將起皺的CNTs薄膜轉(zhuǎn)移到柔軟的Ecoflex上，構(gòu)成起皺的CNTs-Ecoflex應(yīng)變傳感器；J.D.Pegan等[38]制作了一種含褶皺鉑（w Pt）薄膜的可拉伸應(yīng)變傳感材料。由于褶皺結(jié)構(gòu)，該應(yīng)變傳感器展示了一個(gè)高達(dá)185%的可用應(yīng)變范圍。此外，還可以通過(guò)調(diào)節(jié)w Pt薄膜厚度來(lái)調(diào)節(jié)傳感器的靈敏度和傳感范圍。另外，多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以有效地降低高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的質(zhì)量，提高高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的壓縮性，而且分布在3D骨架上的導(dǎo)電填料提供了較不密集的逾滲網(wǎng)絡(luò)，有助于獲得較低的逾滲閾值和高的靈敏度。然而，多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也對(duì)高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的傳感性能有極大的影響。M.Ren等[39]通過(guò)靜電紡絲技術(shù)制備了取向的TPU纖維膜，然后通過(guò)超聲誘導(dǎo)CNTs包裹TPU纖維膜制備出具有取向結(jié)構(gòu)的CNTs/TPU纖維應(yīng)變傳感器。對(duì)CNTs/TPU在垂直方向和平行方向上的傳感特性研究表明，垂直排列的CNTs/TPU纖維膜具有極高的拉伸性（900%）和極好的耐久性（在應(yīng)變?yōu)?00%的條件下可循環(huán)10 000次）。

5 結(jié) 論

高分子基柔性應(yīng)變傳感材料作為智能傳感器在眾多領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景，包括柔軟機(jī)器人皮膚、健康監(jiān)測(cè)、可穿戴電子設(shè)備等，這一研究熱點(diǎn)正不斷升溫。本文綜述了高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的不同分類方法及特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了該類傳感材料的應(yīng)變響應(yīng)機(jī)理，并系統(tǒng)討論了導(dǎo)電納米粒子的形狀、維度、導(dǎo)電顆粒與聚合物基體的相互作用、導(dǎo)電層的微觀結(jié)構(gòu)等因素對(duì)材料應(yīng)變傳感性能的影響。近年來(lái)，關(guān)于高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的研究已取得巨大進(jìn)展，并已制備出一些高性能高分子基柔性應(yīng)變傳感材料，其應(yīng)變響應(yīng)范圍廣，靈敏度高，重復(fù)性好。但是，目前高分子基柔性應(yīng)變傳感材料仍不能滿足實(shí)際應(yīng)用要求。首先，在應(yīng)變刺激下高分子基柔性應(yīng)變傳感材料的滯后和非線性響應(yīng)行為一直阻礙其實(shí)際應(yīng)用。其次，在智能傳感器的各種特性中，檢測(cè)限低和傳感范圍廣是決定其實(shí)際應(yīng)用的兩個(gè)最關(guān)鍵的特性。然而，同時(shí)實(shí)現(xiàn)超低檢測(cè)限和超寬傳感范圍仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，往往需要在兩者之間進(jìn)行權(quán)衡。解決這些問(wèn)題的途徑可能依賴于更精確地設(shè)計(jì)聚合物基體內(nèi)的導(dǎo)電通路和微觀結(jié)構(gòu)。在克服上述困難后，相信高分子基柔性應(yīng)變傳感材料在人體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、健康監(jiān)測(cè)、可穿戴電子設(shè)備、機(jī)器人柔軟皮膚等方面得到廣泛的應(yīng)用。