随着我国“十五五”规划对新一代信息技术、人工智能、高端制造与生物医疗等领域的持续布局，高性能柔性应变传感器作为智能制造、可穿戴电子和人机交互系统的重要基础单元，正受到广泛关注。与传统金属应变片和光纤传感器相比，柔性应变传感器依托可拉伸基底和多尺度导电网络，可实现更高的应变灵敏度和更好的服帖性，但同时也普遍面临循环稳定性不足、应变-电阻关系非线性等问题。在实现高灵敏响应的同时，如何兼具长寿命、高稳定性以及宽量程内的近线性电学输出，已成为当前柔性应变传感器领域亟待攻克的关键科学与工程挑战。

    近期，中国科学院金属研究所高性能均质合金国家工程研究中心张广平团队提出了一种预加载驱动双重稳定策略。通过采用'预拉伸-预疲劳'协同预处理策略，该技术在器件成型阶段即可预先诱导和锁定结构缺陷，使缺陷转变为可控的能量耗散与动态调节单元，从而大幅提升器件的综合稳定性。得益于这一设计，本工作制备的柔性应变传感器在综合性能上达到国际领先水平：在5%应变下可实现一千万周次的加载—卸载循环，即使在30%大应变下稳定循环次数仍可达到十万周次；在0–50%应变范围内不仅呈现高度线性响应（R²=0.997），且可保持较高灵敏度（GF=144）和较低检测限，适合在宽量程、高精度场景下长期稳定工作。柔性应变传感器通过对结构健康监测与人体健康监测的应用得到一体化验证。在结构健康监测中，传感器贴附于等刚性悬臂梁、环形构件及超薄铝箔表面，可精准反映缩比构件弯曲与拉伸变形。在人体健康与姿态监测中，传感器可实现呼吸节律、手指与关节弯曲等运动信号的高保真采集，并构建了基于四通道阵列和机器学习算法的无线实时坐姿监测系统，能够区分标准坐姿和多种常见不良坐姿，姿态识别准确率约98%，展示出在智能可穿戴、人机交互和个性化健康监测等领域的广阔应用前景。这项研究不仅提出了预加载驱动双重稳定这一创新策略，有效解决了柔性传感器高稳定高线性输出的难题，且在面向 AI 传感网络构建、高可靠柔性电子器件工程化及智能健康监测系统开发等方面具有重要的应用价值。

    上述研究成果以“Ultra-stable and linear flexible strain sensor tailored by a preload-driven dual stabilization strategy”为题，近期在Chemical Engineering Journal上在线发表。论文第一作者为博士研究生满亿。该工作得到了云南省科技项目的资助。

    全文链接（DOI）：10.1016/j.cej.2025.170756