异质聚合物电解质离子皮肤

8 mK 超灵敏测温

通过能量景观工程实现类似半导体的热激活离子传导，赋予人工皮肤感知气流、湿度、太阳辐射等复杂热线索的能力。

Li, Fan · Xue, Hua · Lin, Xiuzhu · 王娟 · 李娟 · 赵红然 · 张彤

Science Advances 2025

参数信息

温度分辨率

8 mK

技术优势

温差分辨达 8 mK

能量景观工程诱导的连续势阱分布赋予离子载流子半导体式热激活传导行为，实现超高温度灵敏度。

能解析多种热线索

基于该平台开发的人工皮肤可通过温度变化解析气流、湿度、太阳辐射、导热变化和蒸发冷却等，模拟生物皮肤的多元热感知。

引入固态物理范式

将半导体能带工程思想用于离子导体，实现类似半导体的热激活传导，为离子电子学领域补充了新的设计原理。

应用场景

• 电子皮肤：模拟生物皮肤多元热感知，让电子皮肤获得气流、湿度等触觉以外的环境感知能力。
• 可穿戴设备：作为高灵敏度热敏层集成到可穿戴设备中，可解析体表微气候和环境热变化。
• 柔性传感器：赋予柔性传感器精确的热感知能力，区分微小温度波动与多种热相关刺激。
• 环境感知：通过热线索探测气流、湿度、太阳辐射等环境参数，实现非接触式环境感知。