谷拓扑超构表面“织”入日常服装:可穿戴体表传感网络实现运动监测更稳更准

可穿戴生物传感设备在健康监护中潜力很大,但在复杂运动场景下监测精度不够,始终是制约发展的关键问题。传统穿戴式传感器多采用辐射式通信网络,容易受到环境干扰且信号衰减明显,导致运动状态下生理参数采集准确性下降,也使其在运动健康管理和慢病监测等应用中的效果打了折扣。中国科学技术大学微电子学院研究团队将谷拓扑物理与柔性纺织材料结合,为解决该难题提供了新思路。研究人员利用拓扑物理的边界态特性,设计并制备了基于柔性导电织物的谷拓扑超构表面——并将其集成到日常服装中——构建出可穿戴、可重构的体表传感器网络。其关键在于,拓扑边界态可实现高效、低损耗的无线信号传输,使多个传感器之间能够形成稳定的信号通道。

从实验室的拓扑理论到可穿在身上的智能织物,这项研究展示了基础科学创新向应用转化的潜力;在健康中国战略持续推进的背景下,此类跨界融合成果不仅指向医疗电子技术的一个重要方向,也为以前沿物理推动生物医学创新提供了新的路径。(完)