最近接觸到西北工大科研團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)新成果，著實(shí)令人眼前一亮——該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的基于可擴(kuò)展準(zhǔn)一維TiS3納米帶的高溫柔性應(yīng)變傳感器，直接破解了行業(yè)多個(gè)長(zhǎng)期痛點(diǎn)。這對(duì)柔性電子、航空航天等領(lǐng)域的儀器設(shè)備升級(jí)意義重大，目前該技術(shù)已形成完整體系，產(chǎn)業(yè)化潛力可觀。

近年來(lái)，柔性應(yīng)變傳感器需求激增，廣泛應(yīng)用于可穿戴設(shè)備、航空航天部件監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景，但傳統(tǒng)產(chǎn)品始終受制備技術(shù)掣肘，難以躋身高端領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)人士都清楚，傳統(tǒng)CVD技術(shù)制備TiS3納米帶時(shí)，對(duì)前驅(qū)體配比、反應(yīng)溫度要求極高，生長(zhǎng)窗口窄、參數(shù)容錯(cuò)率低，無(wú)法規(guī)?；a(chǎn)；且制備出的納米帶易團(tuán)聚、厚度不均，晶體質(zhì)量不佳，直接影響傳感器性能。更關(guān)鍵的是，納米帶與基底結(jié)合過(guò)緊，無(wú)損轉(zhuǎn)移至柔性基底難度大，轉(zhuǎn)移后易剝離，加之高溫環(huán)境下性能衰減嚴(yán)重，根本無(wú)法適配極端場(chǎng)景使用。

針對(duì)這些痛點(diǎn)，西北工大團(tuán)隊(duì)針對(duì)性攻關(guān)，創(chuàng)新采用乙醇輔助CVD工藝，成功實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。該工藝通過(guò)前驅(qū)體漿料精準(zhǔn)控制金屬源釋放速率，大幅拓寬生長(zhǎng)窗口，打破傳統(tǒng)制備瓶頸。最終制成的TiS3納米帶，長(zhǎng)度達(dá)140μm、厚度僅10nm，長(zhǎng)徑比約260，且形貌均一、無(wú)明顯團(tuán)聚、晶體缺陷少，為傳感器核心性能提供了堅(jiān)實(shí)保障。

除制備工藝外，團(tuán)隊(duì)在納米帶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也頗具巧思：讓TiS3納米帶垂直于基底生長(zhǎng)形成有序陣列，可實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)粘附轉(zhuǎn)移，完美解決傳統(tǒng)納米帶轉(zhuǎn)移難、易破損的問(wèn)題。這種結(jié)構(gòu)能讓納米帶轉(zhuǎn)移時(shí)完好保留形貌與晶體結(jié)構(gòu)，可靈活適配各類(lèi)柔性基底，為傳感器批量生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

性能測(cè)試數(shù)據(jù)極具說(shuō)服力，尤其在高溫穩(wěn)定性上實(shí)現(xiàn)重大突破：?jiǎn)胃鵗iS3納米帶在80K至593K范圍內(nèi)電學(xué)性能穩(wěn)定，室溫電導(dǎo)率達(dá)3.1×10? S/m；基于其制成的柔性應(yīng)變傳感器，靈敏度高達(dá)135.3，應(yīng)變檢測(cè)范圍覆蓋40-7700 με，抗形變干擾能力強(qiáng)，且可耐受773K高溫，打破傳統(tǒng)柔性傳感器高溫性能局限，填補(bǔ)了高端高溫柔性傳感領(lǐng)域空白，這種綜合性能在行業(yè)內(nèi)十分少見(jiàn)。

技術(shù)突破也拓寬了應(yīng)用邊界：在柔性傳感與可穿戴領(lǐng)域，它可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體運(yùn)動(dòng)、體表溫度，抗形變干擾，適配各類(lèi)可穿戴設(shè)備，未來(lái)應(yīng)用于智能穿戴、醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，能精準(zhǔn)采集生理信號(hào)，兼顧舒適性與穩(wěn)定性；在高溫與極端環(huán)境領(lǐng)域，其高溫穩(wěn)定性可滿(mǎn)足航空航天部件監(jiān)測(cè)、工業(yè)高溫設(shè)備及核反應(yīng)堆實(shí)時(shí)傳感需求，精準(zhǔn)檢測(cè)設(shè)備異常；在納米互連領(lǐng)域，單根納米帶可作為納米級(jí)導(dǎo)線(xiàn)，提升微電子器件集成密度，助力柔性集成電子領(lǐng)域升級(jí)。

據(jù)科研團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹，此次研發(fā)的乙醇輔助CVD合成策略，不僅為T(mén)iS3納米帶規(guī)?；苽涮峁┝丝尚新窂剑矠檫^(guò)渡金屬三硫族化合物（TMTCs）高質(zhì)量合成提供了新思路。相較于同類(lèi)技術(shù)，該成果在制備效率、性能穩(wěn)定性、應(yīng)用適配性上優(yōu)勢(shì)明顯，目前已完成多項(xiàng)性能驗(yàn)證，下一步將重點(diǎn)推進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化落地，助力我國(guó)儀器設(shè)備領(lǐng)域自主創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

業(yè)內(nèi)同行對(duì)該成果高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為西北工大的這一突破，既解決了長(zhǎng)期困擾高溫柔性傳感領(lǐng)域的難題，也提升了我國(guó)在柔性電子材料與器件領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力，為相關(guān)儀器設(shè)備高端化、國(guó)產(chǎn)化注入新動(dòng)力，未來(lái)有望在多個(gè)戰(zhàn)略新興領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，產(chǎn)生顯著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。