植物蒸腾作用是地球上最重要的水循环过程之一，然而其动态节律的精准监测一直面临巨大挑战。传统的植物可穿戴传感器主要依赖贴附于叶片表面的二维薄膜，这种方法不仅会阻塞气孔、干扰叶片边界层，还会人为制造一个阻碍水汽散发的微气候，严重扭曲真实的蒸腾动态。此外，植物冠层内不同位置的生理活动存在显著的空间异质性，而传统薄膜传感器只能实现局部的、点式的读数，难以在不进行密集器件复制和复杂布线的前提下实现宏观尺度的微气候测绘。这一问题迫切需要一种能够连续、非侵入、高空间分辨率地在活体植物上运行的监测平台。

针对上述挑战，东华大学严威教授、朱美芳院士、王海亮博士团队开发了首款分布式植物微气候测绘织物系统。该平台基于半导体纤维构建，通过两种独特的限域调控晶相工程策略实现：局部空间限域热重构优化了半导体纤维芯的结晶，而纳米球限域则调控钙钛矿纤维包覆层中CsPbBr₃与CsPb₂Br₅之间的可逆湿度响应相变，从而实现稳定的光电探测和可逆的湿度响应。通过连续热拉制和聚合物涂层工艺，研究团队实现了千米级纤维的规模化制备。这些纤维在10000次开关循环中保持了超过50的开关比，同时可在600次循环中实现无疲劳湿度传感。编织成透气织物后，该纤维阵列可实现亚厘米级空间分辨率，在实际温室环境中能够解析小至10 mW/cm²的空间辐照度变化，揭示了与植物蒸腾和生长相关的微气候异质性。

相关论文以“Confinement-Regulated Crystal Phase Engineering Enables Structured Semiconductor Fiber Systems for Plant Transpiration Dynamics Monitoring”为题，发表在《Advanced Materials》上。