國際仿生工程學會 - 瀋陽化工大學趙大偉和東北林業大學於海鵬等：「一種多感官仿生電子皮膚」研究新進展－鑽石舞台

電子皮膚（e-skin）作為一種新興的柔性可穿戴設備已得到了人們的廣泛關注，其在軟體機器人、人機交互、生物電子器件等領域展現出巨大的應用前景。然而，大多數現有的電子皮膚不能滿足人們對其多感知能力及簡單可擴展性的需求，同時為了使電子皮膚在實際應用中接近人體皮膚的柔軟度、舒適度及靈敏度，通常需要通過複雜的製備過程來合成適宜的柔性聚合物基質，並將導電物質引入其中，進而達到對信號捕獲和反饋。然而，這些繁瑣的、高能耗且不可降解的操作方法與設計思路制約了電子皮膚的可持續性能開發與多感知前沿性應用。

近日，瀋陽化工大學能源與化工產業技術研究院（產研院）許光文教授團隊指導的碩士研究生薑舸媛以瀋陽化工大學為第一完成單位在國際頂級期刊《Research》上發表研究論文「A Scalable Bacterial Cellulose Ionogel for Multisensory Electronic Skin」。該研究報道了一種簡單的熱離子源介入策略，實現纖維素纖維原位分子化拓撲調控，構建了一種結構與性能可控設計的纖維素離子凝膠（M-gel）。

圖1. M-gel與仿生多感知電子皮膚設計策略（Research, 9814767）

又以人類舌頭為靈感，基於M-gel的優異性能特性，設計了一種仿生多感知電子皮膚。該仿生電子皮膚擁有出色的離子傳輸能力及多重感知行為，其可以對壓力、觸摸、溫度、濕度、磁力甚至澀味的刺激做出響應性反饋，並能夠對刺激類型進行辨別與區分。該工作為柔性離子凝膠及電子皮膚的結構與性能設計提供了一種簡單、高效、可控、低碳且可擴展的策略，同時可以指導其他領域軟功能材料的結構與性能可持續優化設計，挖掘其前沿應用潛力。