原位渗透自适应水凝胶层

免空气层阻碍，随形强粘附

通过液体聚合物向固体薄膜原位渗透，形成与测试表面直接键合的微米级水凝胶层，消除传统覆盖法的空气层屏障。

张利东 · 余家会

Materials Horizons 2023

技术优势

免空气层，信号不失真

液体聚合物溶液涂覆时排开空气，并作为天然胶水实现强结合，因而能捕捉微弱动态变化。

超薄且随形变形

水凝胶层为微米级厚度，即使待测表面变形仍能维持自适应粘附。

表面通用，软硬皆可

该方法在生物组织、金属、橡胶、陶瓷、玻璃等多种表面上均能实现自适应粘附。

活体心脏微弱信号可测

在活蛙心脏表面，该水凝胶层能将微弱心跳转换为电信号，展现高灵敏度。

应用场景

• 柔性生物传感器：消除空气层，使柔性传感器能直接贴附并捕捉微弱信号。
• 生理信号监测：原位粘附于活体组织，可实时监测心跳等微弱生理信号。
• 电子皮肤：微米级超薄随形，适合贴附于皮肤检测动态变形与微弱信号。
• 手术机器人触觉传感：在湿润、变形组织表面实现强粘附，为手术器械提供力觉反馈。
• 组织粘附界面：免缝合、原位成胶，可与组织形成紧密键合，适配动态生理环境。