第十五届全国表面工程青年学术会议

随着智能制造、工业自动化和智能设备的快速发展，对高端传感器的需求日益增长，尤其是在微型化、集成化和智能化方面提出了更高要求。然而，传统传感器在体积、灵敏度与界面适应性方面已接近物理极限，亟需新的物理机制推动其进一步发展。本报告聚焦于摩擦起电效应在智能表界面传感中的应用，探讨其作为新型传感机制的潜力。通过系统研究摩擦起电的载流子类型、界面物理化学状态（如界面水结构、润湿性、化学反应、滑动速度等）与电信号之间的内在关系，揭示了摩擦电信号对界面状态的敏感性和选择性。进一步，基于这些机理，开发了多种智能传感应用，包括：基于液-固摩擦起电的离子快速识别方法（摩擦化学成分谱）；基于摩擦起电的球铰链角度传感；结合人工智能的轴承状态实时监测与故障诊断系统。研究表明，摩擦起电效应不仅能有效感知界面微观状态，还可与人工智能技术深度融合，实现智能传感与状态诊断的一体化。该研究为下一代微型、智能、自驱动传感器的设计提供了新的思路和实验基础。
 

摩擦起电、智能传感、摩擦化学、精密装配,表界面感知