ACS Nano：用于应变和温度传感的自愈合水凝胶

文墨16

2019-12-11

      近年来，自修复水凝胶生物电子器件因其类似组织的机械顺应性、良好的生物相容性以及对生物人工器官的可调粘附性而引起了人们的广泛关注。然而，这些水凝胶传感器的实际应用普遍受到其伸缩性和灵敏度较差、低温脆性大以及单一感官功能的限制。受人类肌肉的纤维增强微结构和机械传导系统的启发，南京工业大学董晓臣和Wang Qian研究团队提出了一种自愈合(90.8%)、持久耐热和基于双传感水凝胶的传感器，该传感器在宽应变范围(268.9%)内具有高应变系数(18.28)，低检测限(5%应变)，较好的热敏感度(−0.016°C^-1)以及高分辨率的温度分辨率(2.7℃)。特别是通过引入甘油/水二元溶剂体系，由于冰晶的抑制作用和高度动态结合，可获得理想的零下温度的自愈性能，高保水性和持久的附着力。由于具有良好的机械接收和热敏能力，这种水凝胶生物电子装置可以实现用于柔性触摸键盘的签名识别和用于检测人体额头温度的“发烧指示器”。

Gang Ge, Yao Lu, Xinyu Qu, et al. Muscle-Inspired Self-Healing Hydrogels for Strain and Temperature Sensor. ACS Nano, 2019.

https://doi.org/10.1021/acsnano.9b07874