强大的界面柔顺性对于通过皮肤可贴装离子材料进行长期生理监测至关重要。不幸的是，由于粘度和弹性的不平衡，现有的表皮离子皮肤不够顺从和耐用，无法适应复杂皮肤表面的时变变形。
东华大学武培怡和孙胜童团队介绍一种自柔的离子表皮，它在超宽频率范围内始终如一地在临界凝胶点状态下工作，具有几乎相同的粘度和弹性。该材料是利用多级氢键缔合设计的，允许聚合物链的连续释放以产生拓扑纠缠作为互补交联。通过体现快速应力松弛、柔软性、离子电导性、自修复性、缺陷不敏感性、自粘性和耐水性等特性，这种离子皮肤促进了对周期性变形基材的出色界面顺应性，并有助于获取高保真电生理信号并减轻运动伪影。所提出的策略是可推广的，可以将表皮离子皮肤的适用性扩展到更复杂的使用条件。
图1：自顺离子皮肤的工作机理。b) 具有均匀交联结构的常规超分子离子皮肤的典型流变行为和工作机理;c) 具有分层交联结构的自顺性离子皮肤的频率无关凝胶点态和工作机理。
作者提出了一种用于表皮离子皮肤的超分子设计，该设计可实现与底层粗糙人体皮肤的强大自顺性。作者强调了相分离分层氢键缔合的有效性，它能够频率触发释放较长的聚合物链，以增强拓扑链纠缠，从而充当互补交联。通过仔细的配方优化，作者证明了概念验证的P（BA-co-MAA）离子胶在临界凝胶点状态下工作，在超宽频率范围（10−11 – 500 Hz）上具有几乎相同的粘度和弹性，这是在以前的人造离子皮肤中没有观察到的现象。
【参考文献】
https://www.nature.com/articles/s41467-024-45079-4#Abs1
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