面向高精度多功能应用的双螺旋液态金属倾角传感器：几何引导与界面增强的协同策略

来自国际团队的研究人员针对传统液态金属（LM）倾角传感器因结构臃肿和高粘度导致信号延迟的难题，开发了基于双螺旋微通道与氧化物增强界面的新型传感器。该设计通过金属丝模板技术构建螺旋微通道，实现重力诱导LM位移与导电通路周期性调制，达成?90°至+90°高精度检测（分辨率≤0.5°）、快速响应（≈160 ms）及2000次循环稳定性，为可穿戴电子与人机交互提供了革新方案。

　　

传统液态金属（Liquid Metal, LM）倾角传感器因体积庞大和高粘度导致的信号滞后问题，严重限制了其在微型化与动态监测领域的应用。为突破这一瓶颈，研究人员提出了一种双螺旋LM倾角传感器，通过几何引导的质量重分布与氧化物增强的界面粘附协同机制实现性能革新。该传感器采用金属细丝模板法制备螺旋微通道（Dual-Helix Microchannels），利用重力诱导的LM位移行为对导电通路进行周期性调制，最终实现?90°至+90°范围内的高精度倾角检测（角度分辨率≤0.5°），响应速度可达≈160 ms，并在2000次操作循环中保持稳定性能。研究进一步展示了该传感器在手势语言编码与表面形貌扫描等多功能场景中的应用潜力，凸显了其在可穿戴电子（Wearable Electronics）、机器人系统（Robotic Systems）以及人机交互（Human–Machine Interaction）平台中的广泛适用性。本工作为下一代高可靠性、强适应性的动态环境倾角传感器提供了可扩展的开发框架。