近日，四川大学材料科学与工程学院黄婉霞教授团队在Nature Communications上在线发表了题为“A terahertz meta-sensor array for 2D strain mapping”的最新研究成果。该工作通过黄婉霞教授团队与东南大学程强教授课题组的合作研究获得，四川大学作为第一署名单位，材料学院2021级博士生路学光为论文第一作者，四川大学黄婉霞教授为共同通讯作者。
具有高空间分辨率的大面积柔性应变传感器阵列在可穿戴设备，物联网等领域具有很好的应用前景。但大面积、高传感密度的阵列集成往往伴随着制造难度大、布线复杂且传感元之间易存在信号串扰等问题，导致其在应变方向识别方面存在巨大挑战。
图1.太赫兹超构传感器阵列示意图、检测原理及性能对比
论文展示了一种基于Mie谐振的柔性超构传感器阵列（图1）。该超构传感器巧妙地应用了高分子材料PDMS的柔韧性和超构ZrO2微球间的Mie谐振效应，通过使用动态传输的太赫兹（THz）信号实现对平面内应变方向和应变大小的精确检测。该太赫兹柔性应变超构传感器具有很高的传感器密度（~11.1 cm-2），且无需布线，易大面积快速拓展制备，同时其优异的超疏水表面处理技术赋予了器件自清洁能力，使传感器具有很好的工程应用潜力。
该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金会的资助。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-47474-3
