面向人机交互与水下监测的激光工程化柔性电容传感器：微结构设计及多场景应用

《Sensors and Actuators A: Physical》：Multifunctional laser-engineered flexible capacitive sensor for robust human motion posture tracking and underwater sensing

本文提出一种双激光集成制造策略，通过脉冲激光诱导石墨烯（LIG）电极与飞秒（fs）激光构建微锥结构介电层，开发出兼具高灵敏度（500g负载下响应~500%）与环境适应性的柔性电容传感器。该传感器在人体运动监测（腕部屈曲、脉搏等）及水下环境（水压波动、鱼类运动追踪）中表现卓越，为可穿戴生物检测与海洋监测提供了新方案。

　　

Highlight

本研究通过双激光集成加工策略（脉冲激光诱导石墨烯电极+飞秒激光构建微锥结构介电层），实现了柔性电容传感器在陆地/水下多场景的高灵敏度检测，为可穿戴生物监测与海洋探测提供了创新解决方案。

Conclusion

本研究通过高效激光加工技术开发出高灵敏度电容压力传感器，结合脉冲激光诱导石墨烯（LIG）电极与飞秒（fs）激光微结构介电层，在人体生理运动监测（如腕部屈曲、脉搏）及水下生物力学信号捕获中展现出卓越性能，为跨环境柔性传感提供了新范式。

CRediT authorship contribution statement

陈云张（Chengyun Zhang）：研究监督、资源整合、论文审阅与修改；杨海林（Hailin Yang）：实验设计、数据采集与论文初稿撰写；刘凡明（Fanming Liu）：方法论支持与数据整理；陈星宇（Xingyu Chen）：形式化分析。

Declaration of Competing Interest

作者声明不存在任何可能影响本研究结果的财务利益或个人关系冲突。