近日，材料科学领域国际顶尖期刊《先进材料》 （Advanced Materials）在线发表了学校蚕桑纺织与生物质科学学院张同华教授/王蜀老师团队的研究论文《基于双介电层的离子电子压力传感器耦合超高灵敏度和宽范围检测，用于温度/压力双模传感》（Dual-Dielectric-Layer-Based Iontronic Pressure Sensor Coupling Ultrahigh Sensitivity and Wide-Range Detection for Temperature/Pressure Dual-Mode Sensing）。该研究创新性提出了一种双介电层离子电子压力传感器（DLIPS）结构，成功实现了超高灵敏度与宽工作压力范围检测能力的统一，为柔性电子传感器的性能提升和多模态感知提供了新思路。
在人工智能与智能穿戴技术快速发展的背景下，传统压力传感器普遍存在灵敏度低、检测范围窄、响应饱和等技术瓶颈。研究团队基于天然蚕茧制备的离子凝胶（SCOG）与高压缩性聚氨酯泡沫（PU foam）的双介电层结构设计，实现了72548.7 kPa-1的超高灵敏度和0.001–420 kPa的超宽工作压力范围，最低可检测0.832 Pa微弱压力信号，展现出优异的响应速度（30 ms）和恢复速度（60 ms）与长期稳定性（超过5000次循环）。此外，该传感器具备温度/压力双模态感知能力，并通过深度学习模型实现了信号的准确解耦。在此基础上，团队进一步将该传感器应用于静音语音识别系统，结合LSTM神经网络，实现了高达98.5%的词汇识别准确率，为无声交流、人机交互等新兴应用领域提供了关键技术支撑。
西南大学为论文第一完成单位。青年教师王蜀为论文最后通讯作者，张同华教授、重庆大学宁慧铭副教授、河北工业大学胡宁教授为共同通讯作者。蚕桑纺织与生物质科学学院硕士研究生蒲建渝为独立第一作者。该研究得到了中国科学技术大学龚兴龙教授的大力支持。硕士研究生张元涛、赵晖参与了此项工作。研究工作得到了国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、中央高校基本科研业务费、重庆市教委科研项目、河北省自然科学基金及军民融合科技创新项目等多项基金资助。研究团队同时感谢我校人工智能学院刘亚风副教授团队在神经网络建模与技术支持方面所提供的重要帮助。
论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202503926
