虽然在工程应用中，准确绘制应变分布图对于评估应力集中和估计疲劳寿命至关重要，但传统的应变传感器阵列在平衡灵敏度和传感密度以进行有效的应变绘制方面面临着巨大挑战。鉴于此，来自复旦大学的武利民教授、李卓研究员等人研究提出了单分散尖碳纳米球阵列对聚二甲基硅氧烷作为应变传感器阵列的Fowler-Nordheim隧道效应。

文章要点：

1) 该研究证实，该传感器阵列在0%-60%的宽应变范围内实现高达70000灵敏度、100 px cm^-2的传感密度和超过99%的对数线性，并且，尖锐碳纳米球在每个单元中的高度有序组装也确保了单元间的高一致性（标准偏差≤3.82%）；

2) 此外，该研究表明，该传感器阵列可以保形地覆盖不同的表面，从而能够准确地获取应变分布，同时，传感阵列为绘制柔性电子、软机器人、生物力学和结构健康监测等各种应用中的应变场提供了一种便捷的方法。

参考资料：

Mei, S., Yi, H., Zhao, J. et al. High-density, highly sensitive sensor array of spiky carbon nanospheres for strain field mapping. Nat. Commun.(2024).

DOI：10.1038/s41467-024-47283-8

https://doi.org/10.1038/s41467-024-47283-8