作为人工智能的媒介之一，具有超灵敏和自供电等特性的智能皮肤备受研究者的关注。郑州大学刘春太教授、代坤教授和中科院北京纳米能源与系统研究所潘曹峰研究员以头足类动物皮肤的发光机制和蜘蛛狭缝器官的超灵敏反应型为灵感，开发了一种超灵敏自供电机械发光智能皮肤(SPMSS)。

本文要点：

（1）实验基于Ti₃C₂T_x (MXene)和碳纳米管间的协同相互作用设计了具有独特的应变相关微裂纹结构的SPMSS，其有着优异的应变传感性能，如超低检测限(0.001%张力)、超高灵敏度(应变系数，GF=3.92×10⁷)、超快响应时间(5 ms)以及非常好的耐用性和稳定性(45000次循环)等。此外，SPMSS也能在拉伸下表现出可调谐和高敏感的机械发光(ML)特征，进而可以成功地建立ML特征、应变传感性能与变形之间的关系。

（2）在作为摩擦电纳米发电机方面，SPMSS也具有优异的性能（4×4 cm²），包括超高的摩擦电输出(开路电压V_OC=540 V，短路电流I_SC=42 A，短路电荷Q_SC=317 nC)和功率密度(7.42 W m^-2)。研究表明，该智能皮肤具有良好的电源供应和自供电传感能力，因此在健康监测、视觉传感和自供电传感等方面具有多功能应用前景，有望人工智能领域发挥重要作用。

Yi Zhao. et al. Bioinspired Multifunctional Photonic-Electronic Smart Skin for Ultrasensitive Health Monitoring, for Visual and Self-Powered Sensing. Advanced Materials. 2021

DOI: 10.1002/adma.202102332

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202102332