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由中國科學院寧波材料技術與工程研究所(NIMTE)李潤偉教授領導的研究人員開發(fā)了一種具有高刺激辨別性和分辨率的應變-溫度雙模傳感器，能夠實時感應應變和溫度刺激，而無需單個傳感器串擾。

這項工作發(fā)表在Advanced Functional Materials上。

應變和溫度作為人類活動產(chǎn)生的重要生理參數(shù)，在健康和運動監(jiān)測中起著至關重要的作用。

柔性傳感器是智能可穿戴設備的核心部件，緊跟近年來集成化、多功能化的發(fā)展趨勢。然而，對于單個傳感器來說，應變和溫度刺激的檢測和區(qū)分仍然具有挑戰(zhàn)性。

共基非晶線具有優(yōu)異的軟磁性能和巨大的磁阻抗效應，可實現(xiàn)磁場的高靈敏度檢測，因此被公認為柔性多功能傳感器開發(fā)的理想材料。

基于Co基非晶絲作為敏感材料，研究人員設計了一種具有管狀異質結構的雙模傳感器，實現(xiàn)了應變和溫度的監(jiān)測和實時判別。

開發(fā)的傳感器由纏繞在應變到磁感應轉換單元上的熱電偶線圈和具有高磁導率的Co基非晶線組成。通過定制應變到磁感應轉換單元組件的機械模量，可以調整傳感器的應變靈敏度。

雙模傳感器表現(xiàn)出高應變靈敏度、高溫靈敏度和良好的循環(huán)穩(wěn)定性。它還實現(xiàn)了0.05%的低應變檢測限，分辨率為0.1%，溫度檢測精度為0.1°C。

此外，將雙模傳感器集成到智能紡織品中，連續(xù)獨立監(jiān)測呼吸、身體運動和溫度，在疾病早期診斷、健康監(jiān)測和人機交互等方面顯示出光明而廣闊的應用前景。