在過去的幾年里,人們迅速探索了天然和合成材料來構建電子皮膚(e-skin),并模擬人類皮膚的多感官功能,受到了具有前景的應用驅動。在功能性電子皮膚中使用的各種材料中,生物聚合物因其出色的生物相容性和豐富的資源而特別引人注目。盡管在工程生物聚合物材料方面取得了顯著進展,但缺乏對為生物聚合物衍生的電子皮膚(Bp-e-skins)量身定制的生物聚合物的設計、合成和改性進行及時和全面的審查。
有鑒于此,香港理工大學王鉆開教授、張寶萍副教授等綜述報道總結調節生物聚合物在電子皮膚有關材料的相關設計和應用。
生物聚合物的關鍵屬性,為開發功能性Bp-E-Skins奠定了基礎。系統討論了利用各種天然和合成生物聚合物作為構建Bp-E-Skins的最新進展,為最大限度地發揮生物聚合物的獨特屬性提供了見解。通過強調了異質復合材料和結構工程對受自然啟發的Bp-E-Skins的好處,為E-Skins的發展注入了新的動力。
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總結Bp-E-Skins的多感官功能應用,包括本地監控和遠程操作,以及為電子皮膚提供動力的可持續能量收集。最后,提出了推進Bp-E-Skins仍然具有的技術挑戰,用于促進模仿甚至超越人類皮膚的設計。
參考文獻
Hong Zhu, Jinpei Wang, Xiao Yang, Baoping Zhang, Zuankai Wang, Tailoring Biopolymers for Electronic Skins: Materials Design and Applications, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202413112
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202413112