记者从南开大学获悉，药物化学生物学国家重点实验室刘尊峰、石林奇团队学校联合国内外多个科研团队，研制开发了大形变电阻应变传感器。
此类传感器在电子皮肤、可穿戴电子设备、健康与医疗监测、工业传感器等领域具有巨大的应用前景。
近年来，聚合物纳米自组装的研究备受关注。
聚合物和纳米粒子可以自发形成稳定有序的结构，形成具有新颖的电、光、热、机械等功能和性能的自组装材料。
聚合物和纳米粒子的自组装不仅呈现出丰富的形貌，而且赋予了聚合物自组装动力学功能。
电阻应变传感器可以通过监测电阻来测量形状变化。
它们具有制备简单、检测方便、能耗低等优点。
它们可广泛应用于可穿戴设备以及健康和医疗监测领域。
作为传统的电阻应变传感器，商用金属应变片的测量范围通常小于5%变形，远远不能满足可穿戴设备的要求（人体皮肤最大变形超过50%）。
常用的电阻应变传感器采用高分子弹性体与纳米导电粉末混合而成的复合材料制成。
其原理是利用导电粉末在拉伸变形下接触断开，导致电阻增加。
这种方法非常灵敏，但应变与电阻变化之间的关系很难成比例，而且响应滞后，难以用于精确测量。
基于上述问题，南开大学刘尊峰和施林奇团队制备了双层皱纹结构的电阻应变传感器。
通过对聚合物弹性体纤维进行预拉伸，然后在聚合物弹性体表面自组装一层弹性体薄层和碳纳米管薄层，然后释放预拉伸。
利用“释放预拉伸”过程中的诱导效应，构建了“褶皱弹性体层”+“褶皱碳纳米管”的“双层褶皱”结构，制备了大变形电阻应变传感器。
据介绍，“双层褶皱”结构减少了褶皱之间在拉力作用下的接触，导致褶皱之间的接触电阻增大。
在大变形范围（%）内，材料的整体电阻随应变线性增加。
该传感器可用于监测人体运动、肢体弯曲和人体呼吸等，并表现出优异的性能。
7月19日，介绍此项研究工作的论文《A Bi－Sheath Fiber Sensor for Giant Tensile and Torsional Displacements》（用于大变形的拉伸和扭转“双层”光纤位移传感器）发表在材料领域国际权威期刊《Advanced Functional Materials》（先进功能材料）上，南开大学药物化学生物学国家重点实验室为该论文第一单位。
该研究得到国家自然科学基金委和南开大学相关项目的资助。