超疏水电容传感器

液体无扰

通过Cassie-Baxter态主动与被动排液，在湿润和腐蚀环境中保持可靠压力传感，突破传统传感器精度受液体干扰的瓶颈。

Yifei, Xiao · Dai, Ziyi · 76725906 · Zejian, Yan · Xu, Yimeng · Wang, Mingrui · Lei, Ming · Zhang, Qingmeng · 钱凯

ACS Applied Electronic Materials 2025

具体参数

接触角

{'zh': '150', 'en': '150'} °

滚动角

{'zh': '10', 'en': '10'} °

检测范围

{'zh': '0–3', 'en': '0–3'} MPa

灵敏度

{'zh': '3.601 × 10⁻²', 'en': '3.601 × 10⁻²'} kPa⁻¹

耐久性

{'zh': '1000', 'en': '1000'} cycles

技术优势

液体不沾身

喷涂二氧化硅纳米粒子形成超疏水层，接触角>150°、滚动角<10°，使液滴极易滚落或挤出，避免液体与传感器直接接触。

不怕酸/碱/盐

传感器在酸、碱、盐雾等恶劣工业环境中仍表现出稳定操作，验证了其广泛的液体耐受性。

反复浸液不衰减

在反复液体暴露下进行1000次循环测试后，传感器性能保持一致，显示出优异的耐久性。

应用场景

• 机器人触觉皮肤：避免汗水或液体环境导致触觉信号失真，保障机器人安全交互。
• 可穿戴健康监测：消除汗液干扰，长时间稳定监测生理信号。
• 工业传感器：在腐蚀性环境中直接使用，无需额外封装保护。
• 人机界面：潮湿操作条件下仍准确识别手势或按压，保障交互可靠性。