可伸縮性是可穿戴設備在與軟組織或器官接口時匹配不同應變的基本屬性。雖然壓電性作為觸覺傳感器、人造皮膚或納米發電機具有廣泛的應用潛力，但由于晶相固有的剛性和硬度，使組織具有可比擬的延伸性是主要的障礙。
在這里，威斯康星大學麥迪遜分校Xudong Wang，鄭州大學Yanchao Mao報道了一種氨基酸基壓電生物晶體薄膜，它提供了組織相容的全方位可伸縮性而不受壓電性的影響。
文章要點
1）研究人員在分子-溶劑相互作用和界面張力的控制下自組裝的桁架狀微結構使其具有可延展性。通過開放和封閉的桁架網格，這種大規模的生物晶體微結構能夠承受高達40%的沿不同方向的拉伸應變，同時保持結構完整性和壓電性能。
2）基于這種結構，研制了一種組織兼容的可伸縮壓電納米發電機，它可以適應各種組織表面，并在多維大應變下表現出穩定的功能。
在這項工作中，研究人員提出了一種在一個材料系統中集成了壓電性、可伸縮性和生物相容性的有前景的解決方案，這是邁向組織兼容生物醫學設備的關鍵一步。
參考文獻
Li, J., Carlos, C., Zhou, H. et al. Stretchable piezoelectric biocrystal thin films. Nat Commun 14, 6562 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-42184-8
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42184-8
