柔性水凝胶薄膜传感器作为人机界面与生物组织保形接触具有巨大优势，但存在弱点和脱水问题，影响了灵活性和性能。
鉴于此， 中山大学付俊、散裂中子源科学中心杨华等人开发了一种透气、高拉伸性和抗脱水的超薄有机水凝胶薄膜，可作为皮肤附着的应变传感器，用于长期运动监测。
本文要点：
1）使用具有隐藏强度的电纺 TPU (eTPU) 纳米网作为骨架，以原位自由基聚合 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸 (AMPS) 和丙烯酰胺 (AAm)，形成以甘油和水为溶剂的互穿双网络有机水凝胶。eTPU 纳米网和 P(AMPS-co-AAm) 网络之间的广泛氢键产生了超薄有机水凝胶薄膜（≈200 µm），在拉伸时具有协同变形和能量耗散，从而导致高达 920% 的创纪录高拉伸率、20.14 MJ m−3 的断裂韧性、10 000 J m−2 的断裂能，以及在 50% 应变下 4000 次缺口拉伸循环后的坚固性。
2）二元甘油/水溶剂在室温下具有出色的抗脱水性能，可持续 10 天，在 −20 至 60 °C 的温度下具有稳定的感官性能。由于具有 1.3 kg m−2 d−1 的高水蒸气透过率，薄膜传感器可确保舒适的皮肤接触，可全天持续监测膝关节屈曲并获得稳定的信号。这些有机水凝胶薄膜应变传感器有望用于可穿戴和长期运动监测应用。
参考文献：
C. Zhu, G. Chen, S. Li, H. Yang, J. Zheng, D. Wang, H. Yang, L. W. Y. Wong, J. Fu, Breathable Ultrathin Film Sensors Based on Nanomesh Reinforced Anti-Dehydrating Organohydrogels for Motion Monitoring. Adv. Funct. Mater. 2024, 2411725.
https://doi.org/10.1002/adfm.202411725
