广受关注学术成果 | 当你水下遇到危险，这套设备随时帮你报警！
当你在海边游泳，
你是否担心遇到危险时
无法发出求救信号？
如果你是一名水下工作者，
穿戴什么样的设备
才能在不影响工作的前提下，
最大程度保障自己的安全呢？
基于以上需求，
仿电鳗生物监测系统应运而生。
该系统不仅能在意外条件下帮你报警，
还可以对穿戴者的泳姿、
运动状态进行监测。
仿电鳗生物监测系统究竟是什么原理呢？
跟随小编一起来了解下吧！
仿电鳗的可拉伸发电机
在我们印象中，电鳗是一种可以发电的鱼类。其实电鳗还有“水中高压线”的称号，它可以通过其独特的发电器官在水下产生高达数千伏的电压。
仿电鳗的可拉伸水下发电机
研发团队正是受到电鳗发电细胞上细胞膜离子通道的启发，利用PDMS(聚二甲基硅氧烷)和硅胶之间的应力失配效应，设计了一种机械敏感性的仿生通道，并以此构造了仿电鳗的可拉伸发电机（BSNG）。
水下救援系统
在BSNG的基础上，研究团队构建了一套水下救援系统，用于在水下危险特殊情况的远程求救警报。穿戴者只需在水下活动一段时间，固定于关节处的BSNG便可收集来自人体运动的机械能，并将其转化为电能存储到电容器中，当遇到紧急情况时，只需拍打胸前的报警触发器，便可远程点亮救援信号灯，这为可穿戴电子设备的水下可持续供电带来了新的机遇。
水下无线运动监测系统
此外，研究团队还将BSNG与潜水服整合，构建出了一套水下无线多位点人体运动监测系统。通过该系统，不同泳姿下的运动信号都可以被同步传输显示和记录，因此可以用于泳姿的矫正和针对性训练。这套系统还可以用于监测潜水员、游泳运动员等水下工作者的运动状态，从而起到预警的作用。
基于BSNG的水下无线运动监测系统
如何通过人的运动产生足够的能量驱动整个器件工作呢？可穿戴电子医疗器件未来的发展前景如何？入选2020北京地区广受关注学术成果的李舟教授，对相关问题作出了精彩的回答，一起来看看吧!
1.在自驱动电子医疗器件、生物传感器方面，老师及团队取得了哪些研究成果？
2.仿电鳗的可拉伸水下发电机具有哪些现实意义？它目前还面临哪些挑战呢？
3.您与团队还构建了一套基于BSNG的水下救援系统，用于在水下危险特殊情况的远程求救警报，可以简单介绍一下吗？
李舟
中国科学院
北京纳米能源与系统研究所研究员
中国科学院大学教授
博士生导师
国家中长期（2020-2035）发展规划
传感器专项规划专家组成员
科技部十四五传感器专项规划专家组成员
Smart Materials in Medicine，
Nano Select副主编
研究方向：自驱动电子医疗器件、生物传感器
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图片来源：A bionic stretchable nanogenerator for underwater sensing and energy harvesting[J]. Nature communications, 2019, 10(1): 1-10.
