广西师范大学沈星灿、黄利平团队AS：基于酰胺萘管的机械互锁聚轮烷导电水凝胶赋能可穿戴生物电子

随着个性化医疗和人机交互的发展，可穿戴电子设备对兼具低模量、高拉伸性、良好韧性、高导电性和长期稳定性的皮肤接口材料需求迫切。传统导电水凝胶因采用静态共价交联网络，在循环拉伸中易应力集中、网络破坏，导致性能下降。广西师范大学沈星灿与黄利平团队受聚轮烷“滑环效应”启发，设计烯丙基功能化酰胺萘管（ANT），通过一锅光聚合法构建共价锁定的机械互锁聚轮烷水凝胶。ANT环状分子被永久锁定在网络中，同时能沿PEG链滑动，实现动态应力耗散与静态网络稳定的结合，赋予水凝胶类皮肤柔软模量（~8.5 kPa）、超高拉伸断裂应变（2450%）、高离子电导率（7.46 mS/cm）、强粘附性及10000次循环后无衰减的电学响应。该水凝胶作为传感器和表皮电极，精准监测人体多尺度运动及心电、肌电信号，并集成无线手势识别系统实现机械臂实时控制。研究为破解导电水凝胶力学-电学长期对立的难题提供了通用策略，为下一代可穿戴生物电子和人机接口奠定了材料基础。