用于柔性应变传感器的复合材料

随着从便携式医疗设备到软体机器人等柔性电子产品的需求日益增长，国内柔性传感器制造领域正面临着价格合理且性能可靠的材料的短缺问题。

现有的应变传感器通常基于刚性金属或石墨烯元件，这些元件在持续形变下会失去信号稳定性。这限制了它们在柔性表面上的应用，并导致对国外供应商的技术依赖。

本项目旨在开发一种基于热塑性聚氨酯和碳纳米管的导电复合材料，其中碳纳米管的填料含量最高可达1%（重量比）。主要目标是开发一种兼具高灵敏度、在反复弯曲下仍能保持电信号稳定性以及成本低廉的材料。该方法解决了传感器与弹性复杂表面的兼容性问题，这对于现代医疗植入物、自适应工业系统和可穿戴电子产品尤为重要。

本项目的科学创新之处在于采用了一种将碳纳米管机械分散到聚合物基体中的方法，该方法能够以最小的填料含量实现碳纳米管的均匀分布。这不仅提高了材料性能的可重复性，而且简化了生产工艺，这对扩大生产规模至关重要。与类似材料不同，该材料即使在发生显著形变的情况下也能保持信号稳定性，而传统解决方案在这种形变下精度会下降。

这项工作的实际价值在于创造了一种具有竞争力的国产产品，能够替代进口同类产品。低成本、易于生产以及可适应大规模生产的特点，使其在从生物医药到机器人等具有战略意义的行业中具有广阔的应用前景。该项目的实施不仅有助于实现技术自主，而且促进了俄罗斯柔性传感器的发展，为知识密集型领域的新型应用解决方案奠定了基础。