摘要
柔性传感器和天线在可穿戴健康监测、环境感知和RFID技术中得到日益广泛的应用，然而它们在环境暴露条件下的可靠性仍未得到充分解决。本综述综合整理了关于柔性传感器和天线环境退化的文献，以颗粒诱导退化为主要应力因素，将湿度和温度作为协同因素处理；弯曲疲劳和紫外线诱导光降解等其他机制则作简要讨论，但不在本综述的讨论范围内。纵观现有文献，粉尘诱导退化很少单独发生：基质内的水分侵入反复出现为一种共性薄弱环节，其可能导致：(a) 介电特性偏移，(b) 沿导体表面促进水分传输，以及(c) 通过离子颗粒沉积促进电解质形成，从而加速电化学退化。温度进一步放大了上述机制，通过加速水分扩散和反应动力学，以及通过热膨胀系数失配和循环疲劳促进微裂纹的产生，从而为水分侵入和颗粒沉积提供位点。我们在结论中提出了一种分层缓解架构，涵盖封装、基质选择、导体与材料工程以及几何设计等方面。在此基础上，我们提出了一个暂定性的（类似原型的）三轴设计框架，根据颗粒沉积物的水性离子导电性、持续相对湿度以及具有循环幅度的运行温度对部署环境进行分类，将27种组合分别映射到候选缓解方案上。我们确定了关键的实验空白，其中最突出的是缺乏关于柔性传感器和天线上粉尘沉积的研究，以及在三种应力因素下同时进行的对比基质测试的缺失。解决这些知识空白将有可能推动可穿戴技术中机械鲁棒、环境适应性强的柔性系统的开发，同时也有助于将粉尘诱导的表面退化作为一种功能性转换机制用于传感应用。本文包含一个局限性章节，用以强调关于柔性传感器和天线的充分颗粒沉积研究仍然匮乏，这为未来研究提供了机会。虽然一些机理效应和材料表征是从刚性PCB和MEMS研究中推断而来，但这并不构成对其柔性对应物的直接实验支持。
