用于多功能电子产品中的离子液体皮肤

2024-12-07 11:27:23 sh默尼 8

随着人工智能(AI)的迅速发展,由模仿人体皮肤而产生的可穿戴电子产品受到越来越多的关注。在众多皮肤仿生产品中,离子皮肤因其能够有效附着在人体表皮或者软机器人表面,并且对生理活动进行准确监测而展现出巨大的应用潜力。然而,表皮电子学要求性能优异的离子皮肤除了有以上特点外,还应具备良好的可拉伸性、可加工性、高透气性。已有研究表明,水凝胶基离子材料是实现上述离子皮肤的最佳候选材料之一。然而,传统水凝胶固有的脱水以及环境稳定性差的问题极大地阻碍了水凝胶的应用。


为了解决水凝胶的脱水问题,现已提出两种主要策略。其一,在水凝胶表面涂覆不透水的弹性体或有机凝胶,然而这种方法除了对技术有较高要求以外,还会在很大程度上消除水凝胶的功能。其二,通过在水凝胶中加入吸湿剂将水分子锁在凝胶基质中。然而,加入的吸湿剂与皮肤接触时存在易流失并造成皮肤疾病等问题。因此,必需寻找其它有效策略来实现水凝胶的长期抗干燥性能。近年来,两性离子基离子皮肤因其独特的分子结构而展示出优异的性能,包括良好的生物相容性、高拉伸性以及保水性等。尽管如此,现已报道的基于羧基甜菜碱和亚砜甜菜碱的两性离子皮肤的吸湿性都不够高,依旧无法避免干燥的问题。

研究人员通过将甘油酰磷胆碱(GPC)引入到氢键交联的聚丙烯酸(PAA)网络中,制备了一种新型的透明且不干燥的两性离子皮肤并探究了其在传感应用方面的潜力。

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