人体皮肤的机械变形提供了有关人体运动、肌肉伸展、声带振动和心率的基本信息。而监测这些活动需要测量不同水平的应变。研究发现，一些爬行动物（如蛇）的皮肤上覆盖着覆瓦状鳞片，鳞片可以彼此分开，以适应皮肤的张力，这有助于提高拉伸性。

受这种独特结构的启发，西安交通大学徐峰教授，美国加州大学洛杉矶分校Ali Khademhosseini，香港大学Shiming Zhang报道了提出了一种用于应变传感的双层PEDOT：PSS薄膜。

文章要点

1）在这种结构中，微尺寸的PEDOT：PSS岛渗流连接，使得双层膜具有高拉伸性。同时，这些微岛的密度影响薄膜的拉伸性，并可以通过预拉伸和多步旋涂工艺相结合来进行调节。

2）PEDOT：PSS微岛可以由小应变引起相对位移，而所提出的应变传感器还可以处理大应变，具有结构和功能的稳健性。这种机制使得基于PEDOT：PSS的应变传感器能够在广泛的应变范围内可靠地工作。此外，研究人员还对传感器的灵敏度和稳定性进行了研究。

3）研究人员在器件下方引入了一层水凝胶层，作为传感元件与人体皮肤之间的界面层，以提高该应变传感器的生物和机械相容性。通过拉伸和搭接剪切试验研究了弹性体/水凝胶界面的稳定性和可靠性。最后，将传感器部署在人体上，以评估其感知各种皮肤变形的性能。

参考文献

Liu et al., Harnessing the wide-range strain sensitivity of bilayered PEDOT:PSS films for wearable health monitoring, Matter (2021)

DOI：10.1016/j.matt.2021.06.034

https://doi.org/10.1016/j.matt.2021.06.034