随着人工智能和人机交互技术的快速发展，触觉传感技术作为将机械刺激转化为可读信号的关键工具，受到了广泛关注。然而，当前主流的触觉传感技术多基于摩擦电效应，虽具有自供电、高灵敏度等优点，却极易受环境湿度、灰尘等干扰，导致在复杂实际应用中可靠性和耐久性大幅下降。此外，现有的机械发光材料虽能通过机械应力发光，但大多发射可见光，需搭配昂贵的专用探测器并在黑暗环境中使用，限制了其实际应用。

近日，河北大学索浩副教授和香港城市大学王锋教授、Zhang Xin博士合作提出了一种新型自供电触觉传感平台，该平台利用压电材料实现机械-光电转换，成功克服了环境干扰问题。研究团队开发出一类新型ScBO₃:Cr³⁺晶体，能在单一机械压力下通过自恢复机械发光产生强宽带近红外光。通过组合掺杂策略，实现了在宽波长范围内对发光谱的精确调控，并利用普通硅光电二极管实现高效光电转换，最终构建出响应快、阈值低的触觉笔，在复杂光照和湿度环境下仍能借助机器学习算法准确进行签名认证。相关论文以“A Self-Powered Tactile Sensor Resistant to Environmental Interference”为题，发表在Advanced Materials上。

比较了三种触觉传感系统的工作原理与性能差异。传统的摩擦电触觉传感器在高湿环境中性能显著下降，水分渗入会导致电荷中和与耗散；可见光机械发光传感系统虽能实现光学成像与电子传感，但依赖昂贵的可见光探测器且需在暗环境中操作以避免环境光干扰；而本研究提出的系统采用压电近红外机械发光作为转换介质，搭配低成本硅光电二极管，不仅光电转换效率高，还具备强大的抗环境光和湿度干扰能力。