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隨著人工智能的蓬勃發展，柔性可穿戴設備有望革新個人健康管理的格局，帶來顛覆性的變化。基于導電水凝膠的表皮傳感器憑借其柔軟度、組織相似性、3D仿生結構和可調導電通道等優勢，在智能電子皮膚、多功能假肢、人體運動監測和智能診療等領域展現出廣泛的應用前景。然而，要實現兼具高靈敏度、寬傳感范圍和可靠的循環穩定性，以及出色的抗腫脹能力，同時用于進一步智能按需光熱治療的近紅外光觸發解離和藥物釋放的超靈敏人機界面水凝膠表皮傳感器，仍然是一個挑戰。近期，北京化工大學研究團隊通過將MXene納米片網絡巧妙地引入到包含低熔點瓊脂糖和聚乙烯醇的水凝膠網絡中，制備了柔性多功能MXene水凝膠表皮傳感器。研究成果發表在《Advanced Functional Materials》期刊，論文的標題“Flexible Antiswelling Photothermal-Therapy MXene Hydrogel-Based Epidermal Sensor for Intelligent Human–Machine Interfacing”。
該研究團隊制備的柔性多功能MXene水凝膠表皮傳感器具有高靈敏度、寬傳感范圍（350%應變）和可靠的重復性，可以靈敏地監測各種人體生理信號（如肘部彎曲、手指彎曲、吞咽和腕脈搏）和細微的電生理信號，為康復運動和心血管/肌肉相關疾病提供重要的診斷信息。此外，水凝膠表現出優異的抗腫脹能力，可以避免因過度腫脹而擴大傷口，進一步實現可靠的傷口治療。研究人員還證明它具有良好的生物相容性和穩定的光熱性能，可用于醫療監護后的智能光熱治療；同時，在長時間的近紅外光照射下，通過溫度敏感的低熔點瓊脂轉變為溶膠狀態，水凝膠中發生部分解離，使得傳感器軟化部分解離并按需釋放載藥，實現殺菌和促進創面愈合功能。
該研究提出的傳感器不僅可用于智能人機界面，還具有超靈敏的醫療保健傳感性能和及時治療的潛能，有望改變人機交互和智能診療的個性化醫療保健格局。
注：此研究成果摘自《Advanced Functional Materials》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。
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