智能背心将鱼类变成水下间谍：以前所未有的方式瞥见水生生物

传统的鱼类行为观察技术主要依赖于基于视觉的系统，面临着很大的局限性，例如观察范围有限和水下操作时间有限。为了应对这些挑战，研究团队率先开发了一种可穿戴电子设备，可以熟练地捕捉鱼类运动引起的水流扰动。这项创新是通过为鱼类设计的“智能背心”实现的，该背心利用了先进的MXene水凝胶，该水凝胶以其对水压变化的非凡敏感性而闻名。该设备具有一对伪电容式压力传感单元，为深入研究水生行为提供了一种稳健且无创的方法。这些发现在2024年3月22日发表在《微系统与纳米工程》上的一篇文章（DOI：10.1038/s41378-024-00675-8）中进行了详细介绍。

这款背心旨在精确捕捉鱼类运动的细微差别，为它们提供一个不受干扰的自然行为窗口。背心技术的核心是其创新的水凝胶电极，它巧妙地将MXene纳米片与有孔的氧化石墨烯结合在一起，并通过离子液体进一步增强。这种混合物不仅提高了电极对微小运动的灵敏度，还确保了它们在水生环境中的使用寿命，克服了水下研究工具的传统障碍。突破在于背心能够检测鱼类在水中航行时产生的流场扰动。无论鱼是转身、加速还是下沉，背心的伪电容式压力传感单元都能以无与伦比的精度记录这些动作。

来自国防科技大学的首席研究员Jiafei 胡博士强调了他们的可穿戴设备的突破性，他说：“这种可穿戴设备显着推动了水生研究。它超越了传统系统的限制，为全面研究鱼类行为及其生态相互作用铺平了道路。

水下背心的推出标志着研究方法的重大进步，可以精确、实时地了解鱼类的行为及其环境动态。它对环境保护、水生生态系统研究和复杂监测技术的发展具有深远的影响。