根據世界衛生組織的數據，全球約有4.3億人因耳蝸受損而遭受聽力損失改善聽力主要靠人工耳蝸可是，傳統人工耳蝸的語音識別能力較低，剛性電極與軟組織的不匹配可能導致神經損傷和耳鳴伴隨著物聯網和人工智能的發展，柔性自供電人工耳蝸的研究引起了廣泛關注

據中科院發布，中科院化學所研究員宋彥林近期在各向異性材料合成和圖案化器件制備方面取得一系列進展，如2D MXene和納米晶復合材料研究，高性能原子厚2D半導體薄膜和器件直寫研究制備了基于交替堆疊微電極的濕度感測超級電容器脫線2022，DOI: 10.1002/EEM2.12546)

壓電材料可以作為未來人工耳蝸的良好候選材料而主流的含鉛壓電材料與生物不相容，對環境不友好，其他壓電材料由于聲電轉換性能較低，電輸出功率不足以直接刺激聽覺神經因此，制造高性能無鉛柔性壓電聲學傳感器具有重要意義最近，受人類耳蝸外耳毛細胞的啟發，團隊報道了一種基于準同態相界的多組分無鉛鈣鈦礦棒直寫微錐陣列的策略該策略一方面利用取向工程和兩個不同正交相之間形成的準同態相界，顯著改善應力對壓電材料性能的影響，實現壓電響應的增強，另一方面，在壓電薄膜表面引入微錐陣列，增加與聲波的接觸面積，增強對聲波的吸收，從而制備出高性能的柔性壓電聲學傳感器(FPAS)

本站了解到，該傳感器具有靈敏度高，頻響寬的特點，覆蓋常見的語音頻率，同時具有角度靈敏度，可用于記錄聲音信號，實現語音識別和人機交互FPAS還防水，耐酸堿，符合自然環境對可穿戴聲學傳感器的要求相關研究成果最近幾天發表在《物質》雜志上

圖1微錐陣列柔性壓電聲學傳感器應用演示圖

圖2 FPAS的聲音數據采集，人機交互應用和防水性能