通过模板辅助相分离技术制备的高性能MXene/CuNWs/MH–TPU压阻型应变传感器，具备热防护与电磁干扰防护功能，适用于紧急救援场景，现已可购买

《Journal of Materials Chemistry B》：High-performance MXene/CuNWs/MH–TPU piezoresistive strain sensors fabricated via template-assisted phase separation with integrated thermal–EMI dual protection for emergency rescueAvailable to Purchase

　　

近年来，极端复杂的火灾环境严重威胁着一线消防员的安全，这就迫切需要高性能的柔性应变传感器，以便实时、准确地监测他们的生理状况和动作状态。研究人员创新性地采用一步法模板辅助溶剂诱导相分离技术，同时构建了泊松比接近零的宏观结构、用于控制裂纹的阵列状圆顶微结构以及有助于有效分散应力的互连多孔网络。通过将45重量%的氢氧化镁用于TPU基材的阻燃改性，并以5:4的质量比加入SDS介导的MXene/CuNWs桥接导电网络，成功制备出了MH–TPU/MXene/CuNWs/TPU（MH–TMCT）柔性应变传感器。该传感器具有较高的电导率，且能有效延缓氧化降解。它的应变测量范围宽广（0–85%），灵敏度很高（GF_max = 518.0），在4000次拉伸循环后仍能保持优异稳定性。此外，它还具备出色的热防护性能和电磁干扰屏蔽能力，在X波段上的平均电磁干扰屏蔽效果可达51.72分贝，从而有效避免现场消防救援通信设备对传感信号的干扰。在250–2000纳米波长范围内，该传感器的平均红外热辐射反射率为76.3%，可减少外部热辐射的吸收；其基质的热导率仅为0.1662 W m^?1 K^?1，能够有效阻止热量传导。这种新型MH–TMCT传感器可以精准识别消防员的异常生理和动作状态。当与机器学习算法及无线传输系统结合使用时，还能实现火灾安全风险的实时分级预警，因此在智能消防和应急救援设备领域具有广阔的应用前景。

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近年来，极端的火灾环境严重威胁着一线消防员的安全，因此亟需高性能的柔性应变传感器，以便实时监测他们的生理状况和动作状态。

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近年来，极端的火灾环境严重威胁着一线消防员的安全，因此亟需高性能的柔性应变传感器，以便实时监测他们的生理状况和动作状态。

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? 2026 作者。由英国皇家化学学会出版

2026

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