抗溶胀自愈合水凝胶构筑水下柔性机械感受器（英文）

作者：刘鑫; 张钦; 贾菲^*; 高光辉^*

来源：Science China-Materials, 2021, 64(12): 3069-3078.

近年来,具有抗湿功能的柔性电子器件在湿润环境如汗湿的皮肤、雨水天气以及生物体液环境等方面的应用获得了越来越多的关注.然而,设计出一种具有非溶胀且水下自愈合性的水凝胶材料用以实现其在水溶液环境下稳定的机械感知至今仍是个巨大的挑战.本文中,我们成功构建了一种抗溶胀自愈合水凝胶,其在各种水溶液环境(包括水、海水、汗水、酸碱水溶液等)中展示出优异的自愈合行为.此外,该水凝胶展现出高的拉伸性以及水下机械传感性能.由该水凝胶进一步装备而成的可水下自愈合的电子皮肤具有响应速度快、可靠性好、灵敏度高等特点,并成功用于准确监测人体呼吸、说话、肢体运动等.该水凝胶传感器在水中先断裂再愈合之后,仍然保持着优异的水下机械传感性能.这种水下自愈合且抗溶胀的水凝胶为制备水生环境下的各种稳定电子器件如水下机器人、可植入电子器件,以及实现水下通讯等提供了可能.