南京大学赵远锦：作为仿生电子皮肤的可拉伸导电彩色水凝胶膜

电子皮肤在生物医学领域受到越来越多的关注。目前关于电子皮肤的努力集中在多功能材料的开发上，以提高其性能。最近，南京大学科研团队提出了一种新型的天然合成聚合物复合结构彩色水凝胶膜，具有高拉伸、柔韧、导电和卓越的自我报告能力，可构建理想的多信号仿生电子皮肤。采用聚丙烯酰胺（PAM）、丝素蛋白（SF）、聚（3,4-乙撑二氧噻吩）：聚（4-苯乙烯磺酸盐）（PEDOT：PSS，PP）和氧化石墨烯（GO）复制胶体晶体模板并构建反蛋白石支架，然后进行酸处理。

图1具有自报告能力的复合可拉伸导电结构色水凝胶膜作为电子皮肤的示意图。

由于这些特定的结构和成分，所得薄膜具有鲜明的结构颜色和高导电性，同时保留了复合水凝胶的原始拉伸性和柔韧性。团队证明复合水凝胶薄膜在拉伸和弯曲过程中具有明显的颜色变化和机电性能，因此可用作多信号响应电子皮肤，实现人体运动过程中的实时颜色感知和电响应。这些特征表明，所提出的复合结构色水凝胶膜可以拓宽仿生电子皮肤的实用价值。

图3 复合水凝胶薄膜在拉伸过程中光、电信号的变化。

相关论文以题为Stretchable and Conductive Composite Structural Color Hydrogel Films as Bionic Electronic Skins发表在《Advanced Science》上。通讯作者是南京大学医学院附属鼓楼医院赵远锦教授。

参考文献：

doi.org/10.1002/advs.202102156