Nature Nanotechnology：用于无线生物电子学的超低渗流阈值相分离多孔纳米复合材料
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实现可拉伸生物电子在可穿戴设备、生物医学植入物和软机器人中的全部潜力需要具有柔软、高导电和应变弹性的导电弹性复合材料。然而，现有的复合材料由于在应变下破坏导电路径而损害耐久性和性能，并且其严重依赖于高含量的导电填料。近日，密苏里大学Yan Zheng、伊利诺伊大学Chen Paiyen、加州理工学院Gao Wei提出了一种原位相分离方法，该方法有助于微型银纳米线的组装，并在孔表面形成自组织渗流网络。
本文要点：
1) 所得纳米复合材料具有高导电性、应变不敏感和耐疲劳性，并最大限度地减少了填料的使用。它们的弹性植根于多尺度多孔聚合物基体，这些基体能消散应力，刚性导电填料能适应应变引起的几何变化。此外，多孔微结构的存在降低了渗滤阈值（Vc = 0.00062），并且即使在超过600%的应变下也能抑制电降解。
2) 通过将这些纳米复合材料与近场通信技术匹配，作者展示了可拉伸的无线电源和数据传输解决方案，这些解决方案非常适合皮肤接口和植入生物电子。该系统实现了无电池无线供电和对一系列汗液生物标志物的传感，即使在50%的压力下，其性能变化也不到10%。
Yadong Xu et.al Phase-separated porous nanocomposite with ultralow percolation threshold for wireless bioelectronics Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01658-6
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01658-6
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