近期，华中科技大学物理学院/国家光电研究中心刘逆霜教授、高义华教授团队提出了一种基于近平行离子路径的超小型纤维湿度（MFH）传感器。通过设计具有均匀电荷分布和近平行纳米结构的纳米通道极大地促进了离子的传输，从而提高了湿敏纤维的水电转换效率。优化后的纳米通道使MFH传感器的响应/恢复速度更加迅速。同时，纤维能够方便地纺织集成在织物上，并可实现小型化（0.50 mm2）。通过纺织等手段集成得到的MFH传感器阵列显示出极高的空间分辨率（传感器密度为1 mm−1），突出了其在柔性可穿戴设备中的潜力。这项工作为下一代高性能湿度传感器的设计提供了新的优化策略和集成手段。
图1 定向纳米通道的构建。
图2 定向纳米通道中离子的高效传输。
图3 水分敏感和定向离子传输机制。
图4 MFH传感器的结构与性能。
图5 湿度传感器微阵列和健康监测应用。
https://doi.org/10.1002/adma.202411558
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