木质素稳定液态金属有机凝胶

韧粘兼备可回收

首次通过木质素界面稳定实现液态金属在蛋白质基质中的均匀分散，赋予凝胶高导电、高韧性、自粘附与可回收性。

Qi, Zhiqiang · 张文彬 · Cai, Hongzhen · 韩祥生 · Yang, Keyan

Small 2024

具体参数

电导率

{'zh': '5.4', 'en': '5.4'} S m⁻¹

韧性

{'zh': '738.2', 'en': '738.2'} kJ m⁻³

最大搭接剪切强度

{'zh': '58.3', 'en': '58.3'} kPa

技术优势

韧粘兼备

木质素在液态金属微滴表面形成界面稳定层，并与蛋白质链上的氨基酸残基形成密集的非共价相互作用（氢键、疏水作用），使凝胶兼具高韧性和强粘附。

可回收再用

凝胶网络通过非共价交联，可在乙醇中溶解后重新浇铸成型，回收后的导电性和力学性能基本保持。

无需手套箱

整个制备过程采用食品加工启发的开放环境工艺，无需惰性气氛或复杂设备。

应用场景

• 电子皮肤：贴附在皮肤上检测关节弯曲等大幅运动，甚至识别吞咽、说话等细微动作。
• 可穿戴医疗：实时监测人体运动与生理信号，如吞咽、书写和语音，用于健康评估。
• 人机交互界面：作为表皮传感器实时识别人体动作（如手势、书写），用于人机交互界面。
• 自供能智能器件：凝胶可收集太阳能并转化为热能和电能，用于自供能智能器件。