MXene/多孔石墨烯电子鱼皮

深潜百米仍超灵敏

用拟电容人工毛细胞与仿生侧线封装，把水下微小压力波变成大幅度电容信号，在百米水深仍然灵敏稳定。

Chengxiu, Yang · 胡佳飞 · Shaowei, Wu · Pan, Mengchun · 李裴森 · Qingfa, Du · Junping, Peng · Qiu, Weicheng · Hu, Yueguo · Qi, Zhang · Pengteng, Chen · Haomiao, Wang

ACS Applied Materials & Interfaces 2023

参数信息

压力灵敏度

~173688 kPa⁻¹

循环稳定性

10000

技术优势

灵敏度极高

人工毛细胞基于赝电容机制，将微弱压力波转换为大幅电容变化，灵敏度可达约173688 kPa⁻¹。

宽水深范围

在0–100米水深范围内均能保持高灵敏度。

高压环境可压缩

聚氨酯酸性电解质泡沫具有高孔隙率，展现出良好的可压缩性，能够适应高压水下环境。

高循环稳定性

经过10000次重复测试后仍保持稳定。

应用场景

• 水下生物监测：识别鱼类姿态变化引起的微小扰动，实现运动生物力学实时监测。
• 流场监测：感知由生物游泳引起的极其微弱的压力波，用于流场变化监测。
• 洋流探测：适应0–100米深的高压环境，可高灵敏度探测洋流扰动。
• 地震波预警：对极微弱压力波超灵敏，可能应用于水下地震波检测与预警。