近年來，人們對柔性電子皮膚的研究取得了很大進展。柔性電子皮膚在個人健康管理、人機交互等應用中發揮了重要作用。然而，許多具有良好采集性能的柔性生物電子器件是由聚合物薄膜或凝膠制成的，這類材料的透氣性差，長時間與皮膚接觸會導致佩戴不舒適，采集信號失真。因此，開發具有能量收集、透濕等多功能的電子皮膚具有重要意義。

　　香港城市大學胡金蓮教授團隊通過仿生設計，利用靜電紡絲技術制備出了一種具有定向吸濕排汗功能的電子皮膚（DMWES），其由CNT改性PVDF納米纖維的疏水層和PAN納米纖維的親水層組成，中間夾有電噴涂MXene/CNT導電油墨，通過明顯的疏水-親水差異誘導的表面能梯度成功實現了單向水分轉移，可以自發地從皮膚吸收汗液并確保生物電信號的穩定性。

　　實驗結果表明，定向吸濕排汗電子皮膚具有卓越的靜態傳感特性、寬壓力范圍內的高靈敏度和快速響應/恢復時間。

　　此外，基于DMWES的單電極摩擦電機可以提供21.6 μW/m2的高面功率密度和良好的循環穩定性。憑借卓越的壓力傳感和摩擦電性能，DMWES 可以實現全方位的醫療傳感，包括精確的脈搏監測、語音識別和手勢傳感。

　　這項工作有助于為下一代具有高靈敏度、大工作范圍、多種工作模式的透氣自供電電子皮膚在人工智能、人機交互和軟體機器人等領域的應用奠定了基礎。

　　相關研究以“Bioinspired All-Fibrous Directional Moisture-Wicking Electronic Skins for Biomechanical Energy Harvesting and All-Range Health Sensing”為題發表在《Nano- Micro Letters》上。

　　來源：紡織導報