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  隨著科技的發(fā)展與全球化的推進，人類對海底隧道、海底天然氣管道以及海底光纜等水下基礎(chǔ)設(shè)施的需求日益增長。但是水下基礎(chǔ)設(shè)施往往鋪設(shè)距離較長，且在水下較深處，難以實時監(jiān)測且難以在其損傷后快速準確定位損傷位置。在前期工作中，王旭教授課題組通過級聯(lián)反應(yīng)調(diào)控的化學發(fā)光實現(xiàn)了水下材料損傷后的自報警（Mater. Horiz., 2022, 9, 2128-2137）。盡管該方法簡單有效，但是化學發(fā)光的發(fā)光信號傳播距離有限，且光學手段不適合用于遠距離的深水基礎(chǔ)設(shè)施的實時監(jiān)測。因此，急需開發(fā)一種可實時監(jiān)測深水基礎(chǔ)設(shè)施損傷的方法。

圖3. 水下離子電纜及損傷檢測。（a-d）重物的質(zhì)量為0 g （a）、100 g（b）、500 g（c）和1000 g（d）時，擴音器發(fā)出聲音的音軌圖；（e）基于SIG的離子電纜固定到模型管損壞前后的圖片及音軌圖

圖4. 水下?lián)p傷定位。（a）基于SIG的水下?lián)p傷定位裝置示意圖；（b）不同水溫不同長度下基于SIG損傷定位器件的阻值；（c，d）初始長度為10 cm（c）和30 cm（d）的基于SIG的水下裝置對不同損傷位置的定位誤差；（e）基于SIG器件水下?lián)p傷位置的圖片

圖5. 水下通信。（a）SIGs 在20%拉伸應(yīng)變下進行5000次加載/卸載循環(huán)的相對電阻變化；（b，c）在空氣中（b）和水下（c）手指進行重復彎曲和伸直時SIGs的相對電阻變化；（d，e）SIGs通過摩斯密碼在水下發(fā)出“ionogel”（d）和“SOS”（e）信息

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202309231