雖然基于水凝膠的柔性傳感器在醫學和機器人等領域得到廣泛應用，但它們的性能可能會因水的快速蒸發而受到阻礙，從而導致靈敏度和機械耐久性降低。盡管探索了一些有效的解決方案，例如引入有機溶劑、電解質和彈性體復合材料，但這些方法仍然存在導電性降低、界面錯位和動態條件下保護不足等問題。
受細胞膜結構的啟發，南京大學Bin Xue，Yi Cao，Wei Wang開發了一種自適應脂質整合雙層涂層 (ALIBC)，以增強基于水凝膠的傳感器的保水性。
文章要點
1）脂質層和長鏈兩親分子用作水凝膠表面的致密涂層和錨定劑，模仿脂質和膜蛋白在細胞膜中的作用，而水凝膠內聚集體中的多余脂質可以遷移到表面以對抗變形下的脫水。
2）這種脂質整合雙層涂層可防止水凝膠在靜態和動態狀態下的水分蒸發，而不會影響固有的靈活性、導電性，并且無細胞毒性。具有 ALIBC 的水凝膠基傳感器在體溫、大范圍變形和長期動態傳感條件下表現出顯著增強的性能。
這項研究提出了一種通用方法，可以精確控制水凝膠和水凝膠基傳感器的保水能力，而不會損害其固有的物理特性。
參考文獻
Bai, M., Chen, Y., Zhu, L. et al. Bioinspired adaptive lipid-integrated bilayer coating for enhancing dynamic water retention in hydrogel-based flexible sensors. Nat Commun 15, 10569 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-54879-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54879-7
