亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Microfiber-Based Triboelectric Acoustic Sensors Enable Self-Powered Ultrasonic Localization and Tracking Underwater

摩擦电效应 超声波传感器 软件部署 水下 计算机科学 声纳 能量收集 声学 能量(信号处理) 材料科学 人工智能 海洋学 复合材料 地质学 物理 操作系统 统计 数学
作者
Kai Dong,Yihan Zhang,Xiaoxuan Fan,Leo N.Y. Cao,Peng Xiao
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:10 (2): 1366-1377 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acssensors.4c03283
摘要

Underwater ultrasonic detection is critical for marine security, playing a vital role in resource development, environmental protection, and national defense. However, existing detection systems, which primarily rely on active scanning technologies, are hindered by high costs, significant energy demands, and challenges in achieving large-scale deployment. Here, we introduce a microfiber-based triboelectric acoustic sensor (MTAS) featuring a core-shell hierarchical structure, offering a self-powered solution for precise measurement of underwater ultrasound source distance. By leveraging the principles of contact electrification/triboelectrification and electrostatic induction, the MTAS efficiently converts complex ultrasonic vibrations into real-time electrical signals. The MTAS demonstrates rapid response times as low as 8.6 μs, a high signal-to-noise ratio of 29.8 dB, and the capability to detect ultrasonic sources with power levels above 1.6 W via time-difference-of-arrival analysis. To address large-scale sea applications, we further propose a distributed network that integrates multiple MTAS units capable of precise ultrasonic source localization and real-time motion trajectory visualization. This innovation represents a transformative approach, combining self-powered operation, ease of deployment, and high imperceptibility, paving the way for large-area, energy-efficient submarine security systems. Such advancements redefine the paradigm of underwater target detection, aligning technological innovation with the pressing demands of marine safety and environmental sustainability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Tobeyleonard完成签到,获得积分10
15秒前
21秒前
57秒前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得200
1分钟前
2分钟前
2分钟前
彭于晏应助liuliu采纳,获得10
2分钟前
大个应助ClarkClarkson采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
ClarkClarkson发布了新的文献求助10
3分钟前
liuliu发布了新的文献求助10
3分钟前
liuliu完成签到,获得积分20
3分钟前
浮游应助liuliu采纳,获得10
3分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
ZYP应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
ClarkClarkson完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
qiaorankongling完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
火之高兴发布了新的文献求助20
4分钟前
4分钟前
Dr发布了新的文献求助10
5分钟前
Orange应助Dr采纳,获得10
5分钟前
Dr完成签到,获得积分10
5分钟前
ZYP应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
ZYP应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
6分钟前
脑洞疼应助阿萨卡先生采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5455081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4562276
关于积分的说明 14284999
捐赠科研通 4486239
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2457270
邀请新用户注册赠送积分活动 1447880
关于科研通互助平台的介绍 1423164