中国科学家突破电子皮肤材料瓶颈，实现透气可降解自供电监测

中国科学家突破电子皮肤材料瓶颈，实现透气可降解自供电监测

近日，中国科学院大学王中林院士团队在《Science Advances》上发表了一项关于电子皮肤新材料的重要研究成果。他们开发出一种透气、可生物降解、抗菌且自供电的电子皮肤，通过将银纳米线夹在聚乳酸-乙醇酸（PLGA）和聚乙烯醇（PVA）之间制成。这种新型电子皮肤具有高比表面积和大量毛细管通道，能够实现对全身生理信号和关节运动的实时自动监测。

这种新型电子皮肤采用了独特的三明治结构设计，将银纳米线夹在PLGA和PVA之间。这种设计不仅提供了优异的机械强度和柔韧性，还确保了材料的透气性和生物降解性。银纳米线的高导电性保证了传感器的灵敏度，而PLGA和PVA的生物相容性则确保了长期佩戴的安全性。

新材料的另一大亮点是其自供电特性。通过压电效应和摩擦电效应的耦合，电子皮肤能够将人体运动产生的机械能转化为电能，实现自我供电。这意味着它无需外部电源即可持续工作，大大提高了使用的便利性和安全性。

这种新型电子皮肤在医疗领域的应用前景令人振奋。其高灵敏度和实时监测能力使其成为健康监测的理想选择。它可以贴附于人体，持续监测心率、血压、血糖等关键生理参数，为慢性病管理提供有力支持。

在运动与康复领域，电子皮肤可以追踪肌肉活动和关节运动，帮助优化训练效果并促进康复进程。其抗菌性能和透气性使其特别适合用于伤口护理，可以监测愈合进度并预防感染。此外，它还可以应用于婴儿和老年人的健康监护，无线监测呼吸、心跳等生命体征。

王中林院士团队的这项研究为电子皮肤技术开辟了新的发展方向。新材料的透气性、可降解性和自供电特性解决了现有技术的多个痛点，使其更接近实际应用。虽然目前仍处于研究阶段，但这种电子皮肤的商业化前景十分广阔。

随着技术的进一步成熟，我们有望看到这种智能皮肤在医疗保健、运动监测、老年护理等多个领域的广泛应用。它不仅能够提高医疗服务效率，改善患者生活质量，还有望在未来的健康管理中发挥重要作用。

这项研究再次展示了中国科研团队在前沿科技领域的创新能力。王中林院士团队在电子皮肤领域的持续突破，为全球医疗科技的发展注入了新的动力。