机械与汽车工程学院周洲团队在中科院一区期刊《Microsystems & Nanoengineering》上发表重要研究成果

发布者:陈琪发布时间:2026-02-04浏览次数:10

近日,机械与汽车工程学院周洲团队在中科院一区期刊《Microsystems & Nanoengineering》上发表题为“Multimodal response characteristics of convective liquid metal sensitive layers in flexible pressure sensor”的最新研究成果。我校为第一署名单位,王青为论文第一作者。

现有研究主要通过温度补偿策略(如惠斯通电桥、人工智能)或开发低温度敏感性导电材料应对环境热流激励的干扰,但存在显著局限:温度补偿方式会增加系统复杂性且普适性差;新型材料制备工艺复杂(如二次掺杂、多级结构构筑),且力学稳定性与导电性难以兼得;并且静态结构设计无法应对持续热流冲击,易因热累积导致性能衰减。

周洲团队提出一种基于液态金属(EGaIn)对流式敏感层的柔性压力传感器,通过蛇形微流道结构设计结合循环自冷却机制,在2.8W热负荷和2.0mL/min流速下实现0.11kPa¹灵敏度(0-12.5kPa)及30kPa最大量程,电阻较静态传感器降低38.1%18.5mΩ)。该传感器采用开放式微流控架构,利用液态金属兼具导电介质与冷却剂的双重特性,通过动态置换高温液态金属实现导电层温度稳定,有效解决传统固态传感器在100-150℃高温环境下的模态失真和导电漂移问题,其循环冷却系统使传感器在热冲击下温度波动降低38%,为飞行器蒙皮、液压系统压力检测等高温场景提供了新型解决方案。