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南科大微流控-生物材料實(shí)驗(yàn)室 Adv. Funct. Mater.:一種基于液態(tài)金屬-濕粘附彈性體的共形表皮電子器件
2022-03-21  來(lái)源:高分子科技

  柔性可穿戴電子設(shè)備被越來(lái)越多的應(yīng)用于健康監(jiān)測(cè)和治療中,然而如何將柔性電子器件與皮膚穩(wěn)定共形粘附是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,尤其是在運(yùn)動(dòng)和洗浴這樣十分常見(jiàn)但對(duì)柔性電子器件粘附具有挑戰(zhàn)性的場(chǎng)合。


  南方科技大學(xué)微流控-生物材料實(shí)驗(yàn)室與國(guó)家納米科學(xué)中心理論室合作報(bào)道了一種基于液態(tài)金屬-聚合物彈性導(dǎo)體(MPC)的表皮電子器件。通過(guò)將聚乙二醇(PEG)與商用的有機(jī)硅彈性體(PDMS)混合制備得到具有濕粘附性能的基底(PPA),通過(guò)澆筑-剝離法將鎵基液態(tài)金屬電路轉(zhuǎn)印至基底上得到具有高拉伸性、高柔軟度、高粘附性和高生物相容性的表皮電子器件(PPA-MPC)。這種表皮電子器件可以在出汗、變形、沖洗等場(chǎng)景中與皮膚保持共形粘附超過(guò)48小時(shí),并對(duì)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和表皮電生理信號(hào)進(jìn)行高質(zhì)量的檢測(cè)。


 

  作者在運(yùn)動(dòng)、洗浴等日;顒(dòng)前后分別對(duì)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和表皮電生理信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)對(duì)比驗(yàn)證了該表皮電子器件在不同活動(dòng)后仍能進(jìn)行精確運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和高質(zhì)量表皮電生理信號(hào)檢測(cè)的能力。 



  作者利用大鼠皮膚傷口模型驗(yàn)證該器件具有在電刺激促進(jìn)皮膚傷口愈合中應(yīng)用的前景。

 


  相關(guān)研究以Wet-adhesive elastomer for liquid metal based conformal epidermal electronics”為題,在期刊Advanced Functional Materials發(fā)表,作者為Jinhao Cheng, Jin Shang, Shuaijian Yang, Jiabin Dou, Xinghua Shi, Xingyu Jiang。

 

  論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202200444

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