Ultra-Flexible, Anti-Freezing, and Adhesive Collagen Fiber-Derived Conductive Organohydrogel E-Skin for Strain, Humidity, Temperature, and Bioelectric Sensing Applications

材料科学 软机器人 胶粘剂 人造皮肤 纤维 纳米技术 导电体 生物医学工程 复合材料 人体皮肤 粘附 制作 计算机科学 执行机构 人工智能 医学 图层(电子) 生物 遗传学 替代医学 病理
作者
Rongrong Zhao,Jianxun Luo,Jiachang Liu,Ke Tao,Jinwei Zhang,Carmen Gaidău,Jin Zhou,Haibin Gu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:36 (17): 8141-8158 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.4c00504
摘要

The development of biomimetic electronic skin (e-skin) has significant value in many fields, including health monitoring, soft robotics, wearable electronic devices, and human-machine interaction. As a potential candidate for e-skin, the application of conductive hydrogel is limited by many factors, such as a complicated fabrication process, insufficient mechanical performance, poor environmental stability, and difficulty in degradation. Here, we adopted a top-down strategy to construct a multifunctional collagen fiber-derived conductive organohydrogel e-skin, in which the collagen fiber scaffold of goatskin was filled with a polyacrylamide network. This organohydrogel displayed excellent fracture stress (2.87 MPa) and fracture strain (542%). It could maintain its multifunctionality even at −20 °C and after long-term storage. Additionally, this organohydrogel demonstrated considerable adhesion and antibacterial properties, allowing it to conform closely to human skin without causing bacterial infection. The e-skin sensors, assembled with this organohydrogel, possessed multiple stimuli-responsive modes to achieve strain, humidity, temperature, and bioelectric responsiveness, allowing for the precise monitoring of body movements, facial expressions, voice communication, and physiological signals. Notably, the discarded e-skin could be effectively degraded under natural environmental conditions. In brief, this study gives new opinions about the development of intelligent multifunctional e-skin and demonstrates a new pathway for the high-value utilization of animal skin.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
搜集达人应助自然黄豆采纳,获得10
1秒前
1秒前
gao_yiyi应助Raine采纳,获得30
2秒前
冰魂应助奋斗藏花采纳,获得10
3秒前
张菁完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
羊羊发布了新的文献求助10
4秒前
认真搞科研啦完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI5应助Hung采纳,获得10
5秒前
jsdiohfsiodhg发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
小璐璐呀发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
丘比特应助矮小的聪展采纳,获得10
10秒前
Ab发布了新的文献求助10
15秒前
jfz发布了新的文献求助10
15秒前
Youtenter发布了新的文献求助10
16秒前
羊羊完成签到,获得积分10
17秒前
echo完成签到 ,获得积分10
17秒前
为念完成签到,获得积分20
19秒前
奋斗的蜗牛应助misong采纳,获得10
21秒前
冰魂应助骑驴找马采纳,获得10
24秒前
思源应助兴奋的万声采纳,获得10
24秒前
27秒前
35秒前
37秒前
40秒前
一团小煤球完成签到,获得积分10
41秒前
579完成签到,获得积分20
41秒前
tanglu发布了新的文献求助10
42秒前
HIT_C完成签到 ,获得积分10
43秒前
47秒前
兴奋的万声完成签到,获得积分10
48秒前
48秒前
Terahertz完成签到 ,获得积分10
50秒前
tanglu完成签到,获得积分10
51秒前
CipherSage应助奋斗藏花采纳,获得10
51秒前
小二郎应助misong采纳,获得10
52秒前
52秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3782187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327590
关于积分的说明 10232533
捐赠科研通 3042546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670040
邀请新用户注册赠送积分活动 799600
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758844