汗液分泌状态能够反映人体生理与心理的动态变化，监测出汗速率可实现对自主神经活动水平、情绪唤醒程度及机体热调节状态的实时、无创评估，为个体化健康管理、运动生理监测和心理应激研究提供动态量化依据。人体汗液以气态非显性汗液与液态显性汗液两种相态共存，二者检测机理截然不同：前者依赖湿度传感器捕捉水蒸气分子，后者需采用微流控器件操控液体。然而，在目前柔性可穿戴微流控传感体系中，气态与液态传感信号之间存在耦合干扰问题：湿度传感会在液态汗液侵蚀下失效，而微流控通道内水蒸气蒸发扩散也会引起信号失真。因此，在汗液由非显性汗向显性汗转变过程中相态转变和出汗速率跨尺度（纳升至微升每分钟）跃迁过程中，单一传感机制无法实现连续、无缝的全量程汗液分泌动态表征，导致出汗速率检测盲区，制约了对人体动态生理过程的完整解析。

针对上述气/液信号耦合干扰的科学问题，中国科学院苏州纳米所张珽团队王书琪等人，提出了“异相分流” 机制的异质异构微流控传感策略，成功研制出全量程出汗速率传感器。该策略的核心在于从物理层面实现汗液信号解耦：利用 PDMS/PMMA 共纺膜的超疏水、透气及高耐水压等特性，构建了一个选择性传输界面—液态汗液被膜表面导流进入微流控通道进行电导率检测，而水蒸气分子则可穿透膜孔被高性能湿度传感器独立捕获，这一机制从根本上切断了气态与液态传感信号之间的耦合通路，实现了两类传感单元在同一位点的无串扰协同工作，从而突破了传统单模检测的固有局限，完成从低汗量到高汗量连续、无缝、完整的出汗速率测量，检测区间可达0.182~10 μL/(min·cm²)。团队进一步构建全集成柔性微流控可穿戴汗液传感微系统，得益于全量程出汗速率监测能力，器件对全身出汗量的预测准确度相比传统单一传感方案提升超过 32%。该器件已在心理应激监测、皮肤健康评估以及运动脱水预警等场景完成人体在体验证。这项工作为自主神经功能评估、早期疾病筛查、脱水预警、运动生理学研究及皮肤健康监测提供更加全面、精准的生理数据支撑，具备重要的临床转化与应用前景。

相关成果以 A Full-Range Sweat Rate Sensor with Superhydrophobic Heterophase Shunt for Psychology, Skin Health and Body Dehydration Evaluating 为题发表于Science Advances。文章第一作者为中国科学院苏州纳米所博士后申浩，王书琪副研究员和张珽研究员为共同通讯作者。该研究获国家自然科学基金和中国博士后科学基金的支持。

图示：全量程范围出汗率传感器示意图。(a) 基于异相汗液分流概念的全量程范围出汗率传感器分解视图及检测机理及应用场景；(b) 全量程范围出汗率传感器数据呈现；(c) 从传感器数据推断全身失水量；(d) 传感器预测全身失水量的准确度得到提升。

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