Mit der raschen Entwicklung von tragbarer Elektronik, intelligenter Wahrnehmung und flexibler Interaktionstechnologie stellen Mensch-Maschine-Interaktionssysteme höhere Anforderungen an die Echtzeit, Anschaulichkeit und Benutzerfreundlichkeit der Informationsrückmeldung. Als aufstrebende Plattform der Mensch-Maschine-Interaktion kann ein visualisierender Sensor auf Basis von Wechselspannungsfeld-Phosphoreszenz äußere Reize direkt in optische Signale umwandeln und so die Entwicklung von Interaktionsplattformen fördern. Bestehende visualisierende Feldleuchtsensoren sind jedoch meist auf externe Wechselanregung angewiesen und weisen weiterhin Probleme wie starke Systemsteifigkeit, begrenzte Integration und unzureichende Visualisierung schwacher Reize auf. Zur Lösung dieser Probleme wurde in dieser Arbeit ein feuchtigkeitsempfindlicher visualisierender Dünnschichtsensor auf Basis der Feldleuchtelektrizität entwickelt. Der Sensor verwendet ein mehrschichtiges flexibles Strukturdesign, das hauptsächlich aus einer Hauthaftschicht, einer leitfähigen Schicht, einer Lumineszenzschicht und einer Sensorsschicht besteht. Im Bereich relativer Luftfeuchtigkeit von 40 %–95 % zeigt der Sensor mit 2 Gew.-% ionischer Flüssigkeit［EMIM］［TFSI］ eine hervorragende optische Hochkontrastantwort. Gleichzeitig verfügt er über gute Hauthaftung, Flexibilität und Dehnbarkeit, kann stabil auf der Körperoberfläche haften und komplexe Verformungen anpassen. Durch die Kombination von Wechselstromfeld-Leuchtelektrizität mit einem Feuchtigkeitssensorgel wurde ein feuchtigkeitsinduziertes Lumineszenzmechanismus aufgebaut, der eine intuitive visuelle Feuchtigkeitsreaktion realisiert. Gleichzeitig ermöglicht der durch den Energieübertragungskreis zwischen Mensch und Umgebungs-Elektromagnetfeld realisierte Sensor den kabellosen Betrieb ohne herkömmliche starre Energiequelle, was die Portabilität und Anwendungsflexibilität erhöht. Darüber hinaus kann der Sensor die natürliche Hautfeuchtigkeit des Menschen nutzen, um eine berührungslose visuelle Interaktion zu ermöglichen, bietet neue Designideen für die Konstruktion flexibler, kabelloser und wahrnehmungsfähiger Mensch-Maschine-Schnittstellen und zeigt Potenziale für Anwendungen in intelligenten interaktiven Displays und tragbarer Elektronik.

kabellose Energieversorgung; visueller Sensor; berührungslose Interaktion