防水纤毛电子皮肤

高湿环境信号稳定

受皮肤机械感受器启发的防水电子皮肤，通过微纤毛应力集中与填料双模式机械转导协同设计，在潮湿环境中保持传感性能稳定。

Chunlei, Jiang · Zhe, Yu · Cairong, Liu · Shaohao, Wang · 朱天红 · Shen, Junhao · Zhuoyun, Liu · Muxi, Ai · 毕恒昌 · 应邬彬

Journal of Materials Chemistry A 2025

参数信息

水接触角

113.7 °

压力灵敏度

14.9 kPa⁻¹

信号衰减率

7.75 %

脉搏分类准确率

97.58 %

技术优势

高湿环境信号不漂移

微纤毛诱导应力集中与填料双模式转导的协同设计，让传感器在潮湿条件下保持稳定输出；长时间浸泡后信号衰减小于 7.75%。

水接触角大，具备防水性

表面水接触角达 113.7°，使传感器在水汽和湿润环境下仍能稳定工作。

垂直 3D 打印直接制造

利用挥发性溶剂配制高屈服应力油墨，通过垂直 3D 打印技术制备高深宽比微纤毛阵列，简化了传感器制造流程。

应用场景

• 电子皮肤：替代传统电子皮肤在潮湿场景下的不稳定传感，直接贴附于皮肤进行长期监测。
• 可穿戴医疗监测：船员可穿戴设备实时采集脉搏等生理信号，用于健康状态连续监测。
• 生化传感：通过压力信号感知生理活动，辅助生化指标变化的间接监测。
• 柔性压力传感：微纤毛结构增强应力集中，用于高灵敏感知微弱压力变化。