日前,材料學院楊俊教授課題組在生物質凝膠材料智能傳感研究領域取得新進展,研究論文以“Mechanically Compliant and Stable Hydrogel Interfaces for Long-Term Dynamic Pressure Detection Toward Intelligent Sports Training”為題發表于《Advanced Functional Materials》(IF = 19)。
對下一代可穿戴設備應用中高精度表皮壓力感知的日益追求,使電子皮膚成為精準醫療和人機交互的重要仿生平臺。傳統的表皮壓力傳感器受到界面分層和機械不匹配的嚴重限制,在動態條件下會影響長期監測的準確性。

原位粘附水凝膠界面的設計、形成、集成和應用示意圖
針對上述問題,材料學院楊俊教授等人利用原位黏附生物凝膠策略(in situ adhesive biogel),以液態溶膠狀態接觸皮膚、球拍柄等彎曲表面,經溫度調節完成原位凝膠化,實現與不規則基底實現無間隙貼合,從源頭解決界面空隙與移位問題。以甘油/水二元溶劑為基質,兼顧流動性與長期穩定性;整合明膠、磺化木質素、MXene、抗壞血酸四種關鍵組分,實現強黏附、高導電、抗氧化和類皮膚機械性能四大特性。該研究為下一代表皮電子設備提供新型生物界面方案,有望拓展至智能體育、精準醫療、人機交互等多領域,同時為解決動態場景下傳感適配性與穩定性問題提供新思路。
材料學院博士研究生朱弘楠為第一作者,楊俊教授為通訊作者,北京林業大學為第一完成單位。
此項研究得到了中央高校基本科研業務費專項資金(BLRC2023B01)和北京市自然科學基金-海淀原始創新聯合基金(L252200)等經費支持。
論文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202522847