肌肉启发型自愈合水凝胶传感器：高灵敏度、耐寒、双感官

摘要：最近，自愈合水凝胶生物电子设备因其类似组织的力学适应性、良好的生物相容性和可调节的粘附性而引起了极大的兴趣。然而，这些基于水凝胶的传感器在实际应用中通常受到其拉伸性和敏感性差、低于零下温度易脆化以及单一感官功能的限制。受到人类肌肉的纤维增强微结构和机械传导系统的启发，提出了一种具有自愈合性（90.8%）、长效耐热、双感官水凝胶传感器，具有广泛应变范围（268.9%）内的高应变系数（18.28），低检测限（5%应变），满意的热感知（0.016 'C-）以及高度可辨识的温度分辨率（27°C）。尤其通过引入甘油/水二元溶剂体系，可以实现理想的低于零下温度的自愈合性能，高保水性和耐久粘附特性，这是由于抑制冰'结晶形成和高动态结合造成的。基于有利的机械感知和热敏能力，可以通过这种水凝胶生物电子设备实现用于签名识别的柔性触摸键盘和用于人类额头温度检测的'发热指示器'。

关键词：肌肉启发、自愈合、水凝胶、热感知、应变传感器