近年来，可穿戴传感器不仅在医疗监护领域引起了广泛的兴趣，而且在方便和智能的人−机器交互方面也引起了广泛的兴趣。然而，诸如可穿戴舒适性、多种适用条件以及机械刺激的差异性等挑战还没有完全解决。

近日，澳门大学Bingpu Zhou，Qingsong Xu开发了一种透气防水的电子皮肤(E-Skin)，它可以感知压力/应变，信号不重叠。

文章要点

1）磁性吸引和纳米尺度聚集的协同效应使E-Skin具有微孔透气性和三维微纤毛的超疏水性。在施加压力时，导电微纤毛的弯曲使足够的接触减少了电阻，而拉伸则由于导电材料的分离而导致电阻增加。

2）优化后的E-Skin对小应变(7.747−80%)有较高的测量因子，检测下限为0.04%。此外，三维微纤毛还表现出−0.0198 kpa−1(0−3 kpa)的灵敏度和高达200kpa的宽检测范围，并具有稳健性。

3）研究发现，E-Skin可以可靠而准确地区分人体关节的各种运动，涵盖了包括弯曲、拉伸和压力在内的广泛范围。利用不重叠的读数，可以在不同的刺激下产生三值输入“1”、“0”和“−1”，从而扩展了逻辑输出的命令容量，例如有效的莫尔斯电码和直观的机器人控制。

由于E-Skin的快速响应、长期稳定(10000个循环)、透气性和超疏水性，这种E-Skin可以作为可穿戴器件广泛应用于从人体运动监测到人−机器交互，朝着更加方便和智能的未来。

参考文献

Ming Lei, et al, Breathable and Waterproof Electronic Skin with Three-Dimensional Architecture for Pressure and Strain Sensing in Nonoverlapping Mode, ACS Nano,

DOI: 10.1021/acsnano.2c04188

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c04188