安农大陈玉霞教授团队 AFM: 具有高机械强度、抗疲劳性和离子电导率的多功能丝瓜海绵水凝胶用于监测人体生命体征

本文介绍了安徽农业大学陈玉霞教授团队开发的一种基于天然丝瓜海绵的高性能水凝胶柔性传感器（WLSHG）。该研究背景源于柔性电子设备在健康监测领域的广泛应用需求，而现有导电水凝胶在力学强度、抗疲劳性与导电性方面存在不足。研究目的是通过利用丝瓜海绵（LS）的独特三维层级网络结构和高纤维素含量，结合单宁酸（TA）-Fe³⁺自催化体系和H2O/EG溶剂体系，制备出具有优异机械性能（压缩强度0.46 MPa，较纯PAM提升557%）和离子电导率（0.124 S m-1）的水凝胶。结论表明，WLSHG水凝胶不仅表现出卓越的抗疲劳性（1000次循环后应力保留83%），还能与物联网技术及机器学习算法结合，实现对人体静态坐姿和动态步态的高精度识别，展现了其在多场景生命体征监测中的应用潜力。