发展具有真实皮肤力学和电学性能的可拉伸离子感知材料对未来人机交互和软体机器人至关重要。
然而,人工合成材料实现类似皮肤的导电、可拉伸、柔软、强韧、自修复和耐疲劳等综合性能是极为困难的,因为这些性能往往基于不同甚至截然相反的分子设计策略。
就提高可拉伸材料使用寿命而言,自修复和耐疲劳性能同等重要,但多数自修复离子皮肤难以耐受循环疲劳断裂。
作为优良的溶剂或者传统聚合物(如聚脲胺酯、聚己内酯、聚甲基丙烯酸酯等)的助剂,离子液体可显著改善离子皮肤的灵敏度和机械性能。
这类离子皮肤可以做成柔性可穿戴传感器来精确监测人的脉搏以及其他物理运动,同时具有优异的稳定性、抗冻性能和自修复能力。
离子液体的导电性、不挥发和良好的溶解能力是其性能改善的主要原因。此外,一些变色聚合物与离子液体耦合可以设计出随环境变化显示不同颜色的伪装离子皮肤。