机械工程学系的研究团队研发了一种纳米复合材料传感器，可直接喷涂于结构上，形成传感器网络以提供结构健康状况的实时资料。

传感器网络的喷涂过程

机械工程学系的研究团队在苏众庆教授和周利民教授带领下，研发出一种由纳米复合材料制成的崭新传感器，可直接喷涂于平坦或弯曲的工程结构。传感器可组成网络，在结构上装置后，便可实时检测结构之健康情况，并迅速和准确地显示任何损坏部份。传感器会接收结构内产生的超声导波，任何结构上的损坏均会干扰超声导波的传输过程，而其产生特有的波散射现象，会被记录在传感器网络中。由研究团队开发的一体化系统可根据超声导波的散射现象，准确地检测及量化结构损坏的情况。这种传感器重量极轻，而且制造成本低廉，可大量采用以检测隐藏在结构内部的问题，有助开创以超声波为基础的结构健康监测新时代。

每个传感器会经由印刷在结构上的线路连接网络，其结构与人体的神经系统相似。网络在分析和比较由电阻率转换而成的电讯号后，便可发现结构出现的问题，并将信号转化成三维图像。

由研究团队开发的创新纳米复合材料传感器较传统的传感器优胜。这种崭新的传感器仅重 0.04 克，即是说可以在同一个结构上设置多个传感器，以收取更多讯息作分析用途，但负重量却减少。这种传感器亦具有更大的反应频率范围，较现有纳米复合材料传感器的最高反应频率高出 400 多倍。

苏教授解释：“这种创新的纳米复合材料传感器不但轻巧，而且灵活度高，可应用于移动的结构如列车和飞机，提升工程结构的安全，以及革新传统结构保养的理念”。

新传感器的另一优点是成本效益，由于价格低廉，因此可以大量制造以建立密集的传感器网络。创新的喷涂式技术令传感器的安装过程比惯常方法更快更高效，并适用于多种结构表面。

这项新技术已刊载于多本国际顶尖期刊，包括 Ultrasonics、Carbon、Smart Materials and Structures 和 Composites Science and Technology。 ♦