在复杂的太空环境中，航天系统的监测装置正经历着严峻考验。用于监测航天器舱体结构状态的传感器，必须能够在太空超过200摄氏度的剧烈温差下持续、稳定地工作，这对传感器的环境适应性与长期可靠性提出了极高要求。

　　近日，郑州大学橡塑模具国家工程研究中心的杨文科博士带领的团队终于成功研发出了第一代可以用于航天领域的耐受极端环境的柔性智能传感器，在这一技术难题上取得了突破性进展。

团队合影

　　自立项以来，历时近五百天，杨文科博士带领的团队几乎每天都泡在实验室，一干就是快两年。

杨文科博士在制备样品

　　杨博士带领团队研发的一系列基于聚酰亚胺纳米纤维的高性能柔性智能传感器具备在-200 ℃至300 ℃的极端温度下稳定持续工作的能力，并具有极为优异的人体贴合性、耐候性和高可靠性，可以显著提升航天器的健康监测能力以及航天员在太空极端环境下的作业能力从而克服了航天传感领域存在一些亟待解决的共性的航天器柔性舱体在极端高低温的太空环境下的健康监测；舱外航天服外骨骼存在人机协同迟滞、使用寿命短等；航天员贴身穿戴的生理监测电极易生理腐蚀以及无法长时程监测等问题。

杨文科博士在测试产品

　　“就像是十月怀胎终于分娩，过程太艰难了。”回忆起历时十五个月的研发历程，杨博士一度哽咽。从项目立项到首代样品成功，团队经历了无数次实验失败与心理重压。他坦言：“做实验大家都累，但更累的是心——一次又一次失败，甚至让人想放弃。”极端环境使役柔性智能传感器的诞生是杨博士带领团队一次又一次失败经验积累的结果。

　　在处理基体材料-聚酰亚胺时，就遇上了大麻烦。极强的静电特性会使剪切后的聚酰亚胺出现在仪器上、衣服上、头发上乃至实验室的各个部位，就是没有一片老老实实的躺在操作台上。为了解决这个问题，杨博士带领团队进行了历时三个多月的探索，尝试了数种理论中的有效办法，最终探索出了简便、高效且经济的水雾法成功消除了静电对实验的影响，向产品的成功研发迈出了极为关键的一步。类似这样的麻烦，他们大大小小遇上了十几个。

　　完成从0到1的技术跨越后，杨博士与团队并未止步。自2023年1月起，他们持续进行产品性能迭代，并引入机器智能学习算法以提升信号稳定性。随着传感器性能的进一步优化，团队开始探索其在航天场景中的实际应用。

杨文科博士测试柔性传感器助力下航天服的性能

　　目前，该团队正在开展和多家航天单位的科研合作，积极推动中国载人航天事业的发展，致力于为深空极端环境下的传感难题提供更多的技术解决方案。“投身航天，服务国防，既是国家的重大战略需求，更是我始终最求的科研理想。”杨博士坚定地表示。

杨文科博士在火箭发动机上操作

　　该传感器的问世不仅能推动国内航天智能传感技术的进一步发展，在未来，还将拓展至医疗、工业机器人等民用领域，让技术成果应用普及至千家万户。（黄丁）