水凝胶已经成为构建类皮肤机械传感器的有前途的材料。基于水凝胶的人造皮肤的常见设计需要夹在两个水凝胶层之间的电介质用于电容感测。然而，这种平面构型限制了灵敏度、拉伸性和自愈合性能。

近日，南京大学曹毅，王炜报道了提出了一种单层水凝胶人工皮肤，称为“SHARK ”,它结合了高拉伸性、自愈合特性和超灵敏的机械传感。

文章要点

1）与传统的夹层结构人造皮肤和集成机械传感形成鲜明对比的是，SHARK可以被认为是水凝胶电容器的体结，类似于体体聚合物太阳能电池的结构。电子导电层分散在SHARK的凝胶基质中，形成分散但相互连接的机械传感器，类似于人的皮肤。

2）研究人员开发了一种界面自组装技术，以实现导电层和水凝胶基质之间牢固而动态的结合。结果显示，SHARK可以拉伸至7700%的应变，并保持高达2600%的线性传感。此外，这种设计还允许机械和电气性能在损坏后同时自我修复。同时，巨大的双电层面积使SHARK能够对压力和应变进行超灵敏的传感。

这种新颖的设计能够极大地提高水凝胶人工皮肤的性能，并使复杂的水凝胶可穿戴设备的构建成为可能。

参考文献

Bin Xue, et al, Stretchable and self-healable hydrogel artificial skin, National Science Review, nwab147

DOI：10.1093/nsr/nwab147

https://doi.org/10.1093/nsr/nwab147