为了实现贴合皮肤器件的舒适性，并减少感觉干扰与触觉损失，研究人员利用静电纺丝技术制备超薄、超轻、透气的功能膜，最大限度地减少器件粘贴对皮肤造成的触觉干扰与使用不适感。然而，受限于静电纺丝的随机沉积方式，目前的无感式功能膜表面平坦，具有较差的光、热、力、电性能，导致器件性能较差。因此，开发新型微结构材料，提高无感型器件的性能表现成为相关领域科学家所面临的重大挑战。
图1. 材料结构设计图。
在一个标准太阳光强度（1 kW m-2）下，金字塔结构具有优秀的辐射制冷性能，该结构织物可以将皮肤周围的温度降低约4 ℃。所研制的压容-摩擦电复合传感器兼具高灵敏度和快响应时间。灵敏度达到19 kPa-1、检出限低至0.05 Pa、响应时间快至0.8 ms。EMPA生物机械能收集器的能量转化效率达到42%（图2）。得益于上述性能优势，EMPA器件适用于对电子竞技运动员、司机等人员进行长期的健康、情绪及压力监测，自供电动作监测及个人热辐射防护而不影响相关工作人员的正常操作，位于指尖的传感器可以在动作操作压力检测的同时获得人员的脉搏信息。
图2. EMPA膜在日间辐射制冷、高灵敏压力传感和高效生物能收集方面的应用。
四、结论与展望：
该工作为开发具有卓越性能和无感性的下一代贴合皮肤器件提供了一种通用且可升级的策略，满足了贴合皮肤器件在诸多场景中严苛的应用需求。
五、致谢：
该研究得到了国家重点研发计划、国家杰出青年基金、南京市杰出科技人才计划资助。
Authors: Jia-Han Zhang, Zhengtong Li, Juan Xu, Jiean Li, Ke Yan, Wen Cheng, Ming Xin, Tangsong Zhu, Jinhua Du, Sixuan Chen, Xiaoming An, Zhou Zhou, Luyao Cheng, Shu Ying, Jing Zhang, Xingxun Gao, Qiuhong Zhang, Xudong Jia, Yi Shi*, and Lijia Pan*
Title: Versatile self-assembled electrospun micropyramid arrays for high-performance onskin devices with minimal sensory interference
Published in: Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-022-33454-
免责声明：本文旨在传递更多科研资讯及分享，所有其他媒、网来源均注明出处，如涉及版权问题，请作者第一时间后台联系，我们将协调进行处理，所有来稿文责自负，两江仅作分享平台。转载请注明出处，如原创内容转载需授权，请联系下方微信号。
