多孔导电弹性体复合材料在用于医疗保健的透气性柔性机械传感器方面极具吸引力，但在大应变范围内实现线性和灵敏的机械-电响应，并以高分辨率的信号记录生理活动和身体运动仍然具有挑战性。此外，对于具有复杂结构的多孔弹性体复合材料的加工而言，利用现有的微加工技术在聚合物多孔材料孔隙中构建精细的微结构来调整电信号的响应特性十分困难。本工作利用多元聚合物共混体系中特殊的三连续结构和不同力学属性高分子的应变松弛与回复特性，在连续多孔弹性体的孔隙中构建竹节状的模量异质微结构，用于制备具有信号高线性度的可拉伸应变传感器。具体而言，在四种聚合物的熔融共混过程中，通过相分离诱导高模量相的微结构组装，随后蚀刻掉水溶性聚合物的微相区域来制孔，制备了具有空间模量异质微结构的弹性体复合材料。进一步，借助预拉伸在上述多孔复合材料中构建竹节状模量异质微结构。最后，通过化学还原银前驱体，在空间结构异质的弹性体复合材料中原位生长银纳米粒子，制备具有良好机械和电性能的导电弹性复合材料。该应变传感器在超过110%的拉伸应变范围内，其相对电阻变化（ΔR/R₀）对应变呈高度可调的线性响应特征，同时具备相对较高的灵敏度（GF＞12），这赋予了其在判别呼吸状态和监测打鼾呼吸方面潜在的应用价值。该策略展示了一种在三维多孔结构表面构建微裂缝的规模化加工新技术，所制备的传感器可用于诊断和治疗呼吸疾病的可穿戴电子设备或电子皮肤。

Tao Gong, Jia-Xing Guo, He-Qing Shao, Jin Jia, Kai Ke^*, Rui-Ying Bao, Wei Yang^*, Linear Strain Sensors via Spatial Hetero-Modulus Tricontinuous Structure Design for High-Resolution Recording of Snoring Breath, ACS Applied Materials & Interfaces, 2023. 录用时间：2023.11.08.

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c14672