AFM：水下微电子封装的演变：一种通用的海洋可穿戴水凝胶

Natt

2024-11-30

长期获取海底信息对于海底传感至关重要。然而，海洋可穿戴技术的最大挑战在于为浸没在海洋盐水条件下的设备实现持久稳定的粘附力，以及生物相容性。于此，国防科技大学潘孟春、Chengxiu Yang等人报道了一种自愈、耐海水的水凝胶对各种生物和非生物表面表现出强大的粘附力。

值得注意的是，所提出的水凝胶增加了章鱼吸盘式的微观结构，这一特征显著提高了其在水下附着生物体的能力。水凝胶在水中表现出强大的机械性能，在完全膨胀状态下伸长率超过20倍，在愈合30分钟后机械愈合效率超过90%。水凝胶被应用于几个具有代表性的海底场景。

具体来说，配备柔性压力传感器的水凝胶可以可靠地固定在鱼类和海龟身上，用于感应20多天的水压，而配备紧凑型摄像头的水凝胶则安装在珊瑚和螃蟹身上，以持续监测周围环境。此外，水凝胶被模制成网状结构，用于集成多个传感器，作为多节点海洋可穿戴平台。水下水凝胶具有广泛的适用性，为实时海底监测和非侵入性海洋生物互联网建设提供了一种方法。

参考文献：

J. Hu, Y. Liu, C. Yang, S. Wu, H. Wang, Y. Qin, Y. Yong, L. Liu, X. Li, S. Gu, Y. Hu, P. Li, J. Huang, Q. Zhang, M. Pan, The Evolution of Underwater Microelectronic Encapsulation: An Universal Marine Wearable Hydrogel. Adv. Funct. Mater. 2024, 2418681. 

https://doi.org/10.1002/adfm.202418681