AFM | 中国科学院董凯等团队研究发现UWAS与PTGs-AML协同作用为生物医学与环境监测提供革新性解决方案

该研究由中国科学院北京纳米能源与系统研究所董凯和华南师范大学王幸福团队合作，发表在Advanced Functional Materials上，介绍了一种超宽带声学传感器（UWAS），通过混合摩擦电-压电耦合作用，并集成了梯形凹槽声学超表面透镜（PTGs-AML）。研究背景指出传统声学传感器存在带宽窄、灵敏度低等问题，而UWAS通过PTGs-AML显著增强了声辐射，提高了声学聚焦效果。研究目的是开发一种自供电、宽频响、高灵敏度的声学传感器，用于环境监测和生物医学成像。实验结果表明，UWAS具有宽频率响应（20Hz–50MHz）、高灵敏度（11.3VPa−1在60kHz时）和优异的信噪比（67dB在150kHz时）。结论表明，这种传感器为环境和生物医学应用提供了一种低成本、高效的解决方案，并为下一代声学传感技术提供了新思路。