韩国大韩民国科学技术研究院(DGIST)能源与环境技术系林尚圭博士带领的研究团队近日取得重要突破，成功开发出一套基于压电技术的智能光纤传感器系统。这项创新技术能够实现自然灾害的实时监测，特别是在山体滑坡预警方面展现出显著优势。相关研究成果已发表在材料科学领域顶级期刊《先进功能材料》上。

该研究团队创造性地将钛酸锡纳米棒(SnTiO₃NR)与聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物相结合，设计出具有独特八瓣截面的新型压电纤维。通过采用先进的三维双拉舍尔编织结构，研究人员成功解决了传统光纤传感器存在的多层空气层影响性能的问题。这种创新结构不仅能够有效吸收冲击力，还能增强压力传递和信号放大效果。

实验数据显示，这种智能光纤传感器在5cm×5cm的测试区域内，仅需施加1Nm⁻²的压力即可产生高达92.8V的电压和4.13mA的电流输出。这一性能指标足以同时点亮22个LED灯，或为小型电子设备提供稳定电力。值得注意的是，其功率输出达到传统平面结构传感器的两倍以上，展现出显著的技术优势。

林尚圭博士在研究成果发布会上表示："我们的研究不仅确定了影响压电纤维性能的关键结构因素，更重要的是开发出了真正实用的自供电监测系统。这项技术特别适用于暴雨等极端天气条件下可能发生的山体滑坡预警。"

该智能传感器系统具有三大突出特点：首先，完全自供电的设计使其可以在偏远地区长期稳定工作;其次，基于蓝牙的无线数据传输能力实现了监测数据的实时回传;第三，模块化设计使其可以灵活应用于不同场景。除地质灾害监测外，这项技术在建筑结构健康监测、人体运动追踪等领域也具有广阔应用前景。

研究团队目前正与韩国国土交通部合作，计划在易发生山体滑坡的地区进行实地测试。业内专家认为，这项技术的成功研发不仅提升了自然灾害预警能力，也为物联网时代的智能传感技术发展提供了新的思路。

更多信息： Young Kwang Kim 等，《基于 SnTiO3 纳米棒嵌入 8 瓣截面 PVDF 纤维的双拉舍尔结构织物用于先进灾害预警系统》，《先进功能材料》(2025)。期刊信息： 先进功能材料