1. 新型海洋传感器系统的研发、测试及应用

结合近年来微纳加工及制造技术、纳米材料、集成电路等领域的进展，开展新型智慧海洋传感器的研发。智慧海洋传感器系统是开展海洋科考、研究海洋生物行为和评估海洋环境影响的重要工具。目前相关成果包含：（1）设计和开发用于水生生物和环境监测的传感器，对海洋与河流环境、动物行为及生理状况的实时监控; 研究成果已申请美国专利一项，相关成果已实现转让;（2）实时、集成原位数据处理的智能化水声通信系统;（3）智能柔性海洋环境监测传感器系统; （4）声学传感器系统用于原位电池健康监测和安全控制。相关成果已申请2项专利，1项软件授权，作为亮点文章发表于Applied Physics Reviews；并被美国物理学会（American Institute of Physics）记者采访并进行专题报道。

2. 柔性、可拉伸微米、纳米传感器技术

通过集成微米、纳米量级材料及器件，实现了新型柔性、可拉伸传感器；相关研究成果被Science, Nature Electronics, Nature Materials, Chemical Society Review, Journal of the Mechanics and Physics of Solids (力学顶级期刊)等top期刊大篇幅报道并高度赞扬。具体成果包含：（1）提出了一种易于扩展的方法，通过将可拉伸传感器系统与热成型技术相结合来制造3D多功能复合材料。（2）设计并制造了一种用于大面积数字传感器电路阵列的可伸缩传感器系统，具有超过600％的拉伸性能。该传感器系统应用于航空航天部件的制造 - 空客A380的机翼前沿，用于生产过程监控。（3）提出了一种简便、快速、高效的方法，用于制造基于高强度脉冲光技术的高导电和可拉伸电子器件。得到的基于银纳米线的柔性电极可以拉伸至100％应变。基于这一概念，我们制造了用于人体运动检测的可拉伸和可穿戴应变传感器，以及可拉伸的发光二极管（LED）。（4）设计并制造了可同时用于感应应力大小及方向的电子皮肤式纳米传感器。该器件可用于监测人体运动（如肌肉活动）和生理活动（例如呼吸）。

3. 新型介电分析传感器系统的设计、制备及在工业生产监测上的应用

近年来，介电分析传感器在高分子复合材料生产监控中倍受关注。然而，传统介电分析传感器具有高噪声、低灵敏度、功能单一、不便携等缺点，限制了其在在工业环境中的广泛应用。对此，我们进行了以下改进：（1）研发了一套低成本、高灵敏度、低噪声的柔性传感器系统。改进了传感器设计，开发了一种具有单面存取结构的新型传感器，实现了更低的噪声以及高灵敏度。设计、制备了高集成度、柔性、可穿戴式多功能传感器贴片，实现了数据的实时采集、处理以及传输。（2）设计、制备了能覆盖大面积的柔性介电分析传感器网络。此传感器系统集成在航空聚合物复合材料中，并在运行期间成功监控其生产过程和结构健康状况。