传感器是一种将某种物理信号转换为可测量的电学信号的器件。根据结构与原理的不同，常用的传感器有温度传感器、压力传感器、位移传感器，应变传感器、光传感器、化学传感器、生物传感器等。对于传感器来说，灵敏度和使用寿命至关重要。近几十年来，纳米材料的兴起为传感器的制备提供了新的机遇，碳纳米管（CNTs）由于其优良的力学、热学及电学性能，在传感器领域展现出了更大的发展潜力。用CNTs制作的传感器具有常规传感器不可替代的优点：1）CNTs具有的极高长径比（高达10⁴）和大的比表面积（>1500m²/g），可负载其他敏感材料，制作各类传感器；2）CNTs在常温下非常稳定，具有优良力学性能，大大提高了传感器的使用寿命；3）CNTs强度高且能够与柔性基底结合制备成柔性可穿戴传感器，大大扩展了传统传感器的应用范围。

武汉大学物理科学与技术学院潘春旭教授课题组长期致力于碳纳米材料的研究与应用。在前期工作中，课题组的罗成志博士等人仿照蜘蛛腿关节附近的裂纹形狭缝器官能感知非常微小的应变的原理，利用CNTs设计了一种新型的具有高灵敏度和长寿命的Au/CNTs复合薄膜柔性传感器（ACS Applied Materials and Interface, 2017, 9: 19955−19962）。最近，课题组博士生杨延鹏等人提出将作为导电材料的CNTs薄膜转移到polydimethylsiloxane（PDMS）薄膜上，并制作成具有“褶皱结构”或“波浪结构”，然后在上面离子溅射一层Ag薄膜做敏感材料，组装成一个柔性Ag/CNTs复合薄膜传感器。其工作原理是当Ag/CNTs复合薄膜受到外力作用时，Ag薄膜会产生微裂纹形成电阻，从而产生“力－电效应”。与其他传感器相比，该传感器特殊的CNTs“褶皱结构”使其具有高灵敏度、大应变范围和长循环寿命等特点。为了得到传感器的最佳灵敏度，研究了不同Ag薄膜厚度对于其灵敏度的影响，发现了传感器灵敏度随着Ag薄膜厚度先增大后减小的变化趋势，存在一个最佳厚度。另外，利用该传感器对人体身体信号，如微小的人体动作、心跳、呼吸等进行了初步监测和研究，认为其将在帕金森病早期诊断、婴儿猝死综合症和成人睡眠呼吸暂停的预防与监测等预防医学领域具有很大的应用潜力。与Au相比，Ag也具有挥发性低且延展性好的特点，它的导电性和导热性均略高于金，并且其存储量较大，价格也比较便宜，因此Ag/CNTs复合薄膜传感器更适合于大规模化生产。研究成果发表在国际纳米SCI开源刊物《Nanomaterials》（工程技术2区，IF：3.504）上。

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Yanpeng Yang, Chengzhi Luo,Junji Jia, Yafei Sun, Qiang Fu, Chunxu Pan: "A Wrinkled Ag/CNTs-PDMS Composite Film for High-performance Flexible Sensor and Its Applications in Human-body Single Monitoring", Nanomaterials, 2019, 9, 850 (pages: 1-17); doi:10.3390/nano9060850.（工程技术2区，IF：3.504）

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