可拉伸压电生物晶体薄膜

拉伸40%保持压电

一种基于氨基酸的压电生物晶体薄膜，通过桁架状微结构实现组织兼容的全向可拉伸性，同时保持压电性能，解决了可穿戴设备与软组织界面匹配的难题。

Li., Jun · Carlos, Corey R. · Zhou, Hao · Sui, Jiajie · Wang, Yukai · Silva-Pedraza, Zulmari · 杨帆 · Dong, Yutao · Zhang, Ziyi · Hacker, Timothy A. · Liu, Bo · 毛彦超 · Wang, Xudong

Nature Communications 2023

参数信息

最大拉伸应变

40 %

技术优势

拉伸40%性能不降

桁架状微结构在拉伸时开合网格，使材料能承受高达40%的应变并保持结构完整和压电性能。

不挑方向

沿不同方向拉伸都能保持性能，赋予材料全向拉伸能力，适合包裹复杂曲面。

贴在组织上就能用

制成的纳米发电机可贴合多种组织表面，免除刚性器件与软组织的界面失配问题。

生物相容

采用氨基酸基生物晶体，将压电性、可拉伸性和生物相容性集成于一体，适合体内应用。

应用场景

• 可穿戴压电传感器：做成贴合皮肤的应变或触觉传感器，替代刚性压电器件。
• 电子皮肤：作为电子皮肤，可拉伸且灵敏，模拟真实皮肤触感。
• 可拉伸纳米发电机：将身体运动转化为电能，为植入器件无线供能。
• 可穿戴医疗器件：直接贴合组织，实时监测生理信号而不限制活动。