AFM：基于天然皮肤的机械坚固透明有机水凝胶电子皮肤

Natt

2023-02-01

电子皮肤（e-skin）在机械上与人体皮肤兼容，被视为非侵入式人机交互和可穿戴设备的理想电子设备。为了完全模拟人类皮肤，电子皮肤应具有可靠的机械财产，能够抵抗热、冷、干燥和细菌等外部环境因素，同时感知温度、湿度和应变等多种外部刺激。

鉴于此，陕西科技大学刘新华、王学川和四川大学郭俊凌等人通过在甘油/水二元溶剂中整合甜菜碱、银纳米颗粒和氯化钠，对透明、机械坚固、环境稳定、多功能的天然皮肤衍生有机水凝胶（NSD凝胶）进行纳米工程化。

本文要点：

1）透明NSD-Gel电子皮肤具有出色的拉伸强度（7.33 MPa）、抗穿刺性、保湿性、自我再生和抗菌性能。此外，NSD凝胶电子皮肤具有增强的耐寒/耐热性和刺激响应特性，能够有效地感知环境温度和湿度变化以及人体生理运动信号。

2）体外和体内实验表明，即使在极端恶劣的环境中（−196°C至100°C），NSD凝胶电子皮肤也具有理想的生物兼容性和组织保护特性。NSD凝胶电子皮肤在多维可穿戴电子设备、人机界面和人工智能方面具有巨大的应用潜力，为开发具有按需财产的高性能电子皮肤创造了一个通用平台。

参考文献：

Bai, Z., et al., Mechanically Robust and Transparent Organohydrogel-Based E-Skin Nanoengineered from Natural Skin. Adv. Funct. Mater. 2023, 2212856.

https://doi.org/10.1002/adfm.202212856