柔性离子型湿度传感器

分辨率 0.01% RH

采用多孔结构与离子传感机制，灵敏度比传统质子传导湿度传感器高出两个数量级，且响应恢复时间仅为0.9秒和0.5秒。

Wu, Zhuohuan · Cheng, Yu · Zeyun, Yang · Taohan, Wang · Jiaqi, Liu · 冯佳运 · 田艳红 · Chuan Fei, Guo

Advanced Functional Materials 2025

参数信息

湿度分辨率

0.01 % RH

灵敏度提升

2 orders of magnitude

响应时间

0.9 s

恢复时间

0.5 s

技术优势

灵敏度高两个数量级

离子传感机制突破了传统Grotthuss质子传输的灵敏度限制，能检测极微小的湿度变化。

分辨率达0.01% RH

多孔结构增大了响应面积，实现了0.01%相对湿度的超高分辨率，足以区分不同织物的细微湿度差异。

响应恢复快

响应时间和恢复时间分别仅为0.9秒和0.5秒，远快于许多已有传感器，提升动态测量能力。

可集成柔性

已集成到指环上，可检测微小湿度变化，适用于可穿戴设备。

应用场景

• 可穿戴湿度监测：可集成在指环中，实时感知皮肤周围微气候的湿度变化。
• 电子皮肤湿度感知：弥补电子皮肤缺乏湿度感受器的不足，让触觉感知更接近真实皮肤。
• 机器人触觉传感：为机器人触觉系统提供高精度湿度感知，辅助识别物体表面状态。
• 非接触式湿度开关：对极微小湿度变化敏感，可实现无接触的湿度开关或手势感应。
• 智能织物湿度检测：能区分20种不同织物的湿度差异，用于织物含水量的快速检测。