我国研发出新型可穿戴离子型无源力学传感器

随着可穿戴设备的爆发式发展，与其密切联系的可穿戴传感技术也迅速发展。目前研究较多的柔性力学传感器主要为电阻型和电容型，它们不易检测出不同方向的力学变形，不利于复杂多维运动的监测。日前，中科院苏州纳米所陈韦研究团队发展了基于离子压电效应的可穿戴离子型无源力学传感器，并且实现了对于人体多尺度多维活动的实时监测。相关成果发布于《微尺度》。

这种离子型传感器以贵金属材料或者石墨烯材料作为电极材料，以离子液体作为电解质。在受到力学形变作用下，其内部可移动离子会发生定向移动，由于离子液体中阴阳离子的移动速度不同，导致两侧电极上离子的非平衡分布，从而产生电压输出。与传统的压电特性相类比，这种通过离子运动将机械能转化为电能的特性被称之为离子压电效应。与电阻式以及电容式传感器相比，该离子型传感器无需外部电源，并且可以对力学变形的方向进行识别。

该离子型无源传感器可直接贴敷在人体皮肤或衣物上进行实时监测，对大范围不同方向的手腕运动、坐姿变化、剧烈运动前后的微弱脉搏波信号变化，以及手指触摸运动等不同类型不同范围的人体活动，离子型传感器都能实现良好的监测和分辨。