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了廣泛的應用，但它們的性能可能會受到水快速蒸發的阻礙，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，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電導率降低、界面錯位和動態條件下保護不足等問題。
有鑒于此，南京大學王煒教授、曹毅教授、薛斌教授等受細胞膜結構的啟發，開發了一種自適應脂質集成雙層涂層（ALIBC），以增強水凝膠傳感器的持水性。
脂質層和長鏈兩親性分子作為水凝膠表面的緊湊涂層和錨定分子，模擬脂質和膜蛋白在細胞膜中的作用，水凝膠內的聚集體的多余脂質可以遷移到表面，以對抗變形下的脫水。脂質整合的雙層涂層能夠防止水凝膠在靜態和動態下的水分蒸發，而且不會影響其固有的柔韌性、導電性，也不會產生細胞毒性。
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基于水凝膠的ALIBC傳感器在體溫、大變形和長期動態傳感條件下表現出顯著增強的性能。這項工作提出在不損害固有物理性質同時能夠精確控制水凝膠和水凝膠傳感器保水能力的方法。
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://www.nature.com/articles/s41467-024-54879-7
