综述：拉伸未来：弹性体在传感器创新中的作用

本综述系统探讨了弹性体在柔性传感器领域的创新应用，重点分析了其作为基材的独特优势（如高机械完整性、柔顺性）及在多种传感器类型（压阻式、自愈合、电容式、压电式、摩擦电式、温湿度、电化学与离子传感器）中的性能表现。文章还展望了人工智能（AI）、物联网（IoT）与可穿戴技术的融合前景，为柔性电子设备的未来发展提供了重要参考。

　　

引言

柔性传感器因其兼具传统传感器功能与适应复杂曲面的能力，正逐步重塑可穿戴电子设备的未来。与传统刚性传感器相比，柔性传感器具有轻量化、可弯曲、高耐久性及更优的信号捕获能力，尤其适用于健康监测、机器人技术和智能纺织品等领域。弹性体（如天然橡胶NR、聚氨酯PU、聚二甲基硅氧烷PDMS等）因其出色的机械柔韧性、生物相容性和可调控性能，成为柔性传感器基材的理想选择。

通用工作机制

柔性传感器通过感知外界物理变化（如压力、拉伸或温度波动）并将其转换为电信号（如电阻、电容或电压变化）实现监测功能。其核心结构包括柔性基底、导电电极、活性传感材料及封装层，各部分的协同设计直接决定传感器性能。

应变传感器

应变传感器通过测量外力作用下的电阻或电容变化实现机械运动监测。例如，掺杂碳纳米管（CNTs）或石墨烯的弹性体基底可显著提升传感器灵敏度与应变范围，适用于人体运动捕捉和微变形检测。自愈合型弹性体传感器（如基于动态键合设计的材料）还能在损伤后恢复功能，延长设备使用寿命。

温度传感器

体温监测是健康管理的关键环节。基于羧基丁苯橡胶（XSBR）和丝胶改性碳材料的弹性体传感器展现出高测温精度与环境稳定性，能够有效区分环境与体表温度变化，适用于长期穿戴式健康监测。

湿度传感器

湿度传感器通过监测环境相对湿度（RH）变化（通常表现为阻抗或电容响应）应用于医疗与环境监测领域。例如，以弹性体为基底的电容式湿度传感器可通过介电常数变化实现高灵敏度检测，适用于汗液分析或呼吸道疾病监测。

电化学与离子传感器

这类传感器通过检测体液（如汗液）中的电解质或葡萄糖浓度变化，为非侵入式健康监测提供解决方案。例如，结合3D打印蛇形电极的Ecoflex基底传感器可在高应变下保持稳定性，并通过电位法实现钠离子连续监测。

未来展望

弹性体基柔性传感器的未来发展需解决生物相容性、长期毒性及大规模生产等挑战。人工智能（AI）与物联网（IoT）技术的集成将推动实时数据分析与个性化医疗应用。此外，可降解弹性体（如聚甘油癸二酸酯）的开发有望进一步促进环境可持续性。

总结

弹性体基柔性传感器凭借其独特的机械与功能特性，在医疗、机器人及环境监测等领域展现出广阔前景。多类传感机制的协同创新与跨学科技术融合将持续推动这一领域的发展。

（注：以上内容严格依据原文内容缩编，未添加外部信息或杜撰结论。）