宣傳靈敏感知水下環(huán)境，這種傳感器“長”了魚側(cè)線（二）

希慕阿巴阿巴

肖鵬介紹，在測試中，這一傳感器中自支撐薄膜在不同的水下深度會發(fā)生不同程度的形變，并實時輸出相應的電流信號變化，從而實現(xiàn)實時的水深探測。
        研究團隊設(shè)計了不同自支撐薄膜直徑的水下傳感器，它們在水下深度測試時輸出的電流信號均呈現(xiàn)階梯狀變化，整體上，最大水下檢測深度與自支撐薄膜直徑成正相關(guān)。
        “由此推測，當傳感器中自支撐薄膜的直徑進一步增加時，相應的最大水下檢測深度隨之增大。”肖鵬表示，目前直徑25毫米的薄膜可檢測到水下1.8米的深度，但這不是它的檢測極限。理論上，通過增大薄膜的直徑可有效拓展它的檢測深度。
        感知液面微小振動 可用于生物追蹤。據(jù)了解，用于檢測水下深度的水下傳感器通常以超疏水導電泡沫為主，其對深度的檢測范圍很窄，一般只有幾十厘米，且在長期應用中面臨著超疏水失效等問題。
        相較于其他水下傳感器，研究團隊開發(fā)的基于柔性導電薄膜的仿魚側(cè)線水下傳感器不需要進行特殊的超疏水處理，并且結(jié)構(gòu)簡單，檢測深度深，對振動信號響應靈敏、水下檢測深度范圍可調(diào)。
        “在實驗中，這一傳感器在感知液面微小機械振動方面，例如，刮風、下雨、樹枝落入水中引起液面波動，均表現(xiàn)出高靈敏性?！毙i介紹，實際應用中，可以分析傳感器輸出電信號的頻率、波形、強度等信息進一步分析可能存在的刺激源，從而起到水下預警的目的。
        肖鵬說，此外，相較于目前其他類型傳感器，這一傳感器外觀上的優(yōu)勢就是厚度超薄，并且器件體積小，整體上為透明，薄膜部分為銀色，這跟一些魚類的顏色十分相近，不容易被生物察覺，可以較好地進行偽裝。
        記者了解到，目前傳感器的單個制備材料成本不超過5元，未來可將其集成并應用到水下仿生機器人上進行實時感知，從而進行生物追蹤。
        “下一步，我們打算進一步優(yōu)化提升這一傳感器的性能，同時拓展它的多功能應用。”肖鵬表示，團隊也會考慮同相關(guān)傳感器的廠商合作進行進一步研發(fā)，推動其產(chǎn)業(yè)化。

-----------------------------