西安交大综述新一代环境自适应型柔性可穿戴电子发展

柔性可穿戴电子由于具有轻薄、柔软、亲肤的优势，已被广泛应用于与人体健康相关的各项生理指标监测之中，极大推动了传统医疗的实时化、个性化发展进程。然而，在长期监测过程中，柔性可穿戴电子设备可能面临多种不断变化的环境条件（如机械力、温度或湿度），致使其结构、功能受损，影响其工作的稳定性，进而限制其在多种环境中的实际应用。

针对这些问题，西安交通大学生命科学与技术学院仿生工程与生物力学研究所（BEBC）研究人员近日受邀在国际知名期刊《Materials Today》上发表以“The New Generation of Soft and Wearable Electronics for Health Monitoring in Varying Environment: From Normal to Extreme Conditions”为题的综述文章。该综述聚焦柔性可穿戴电子在实际使用过程中所面临的三种环境：机械力、温度和湿度（下图），总结了近年来基于材料改性和结构开发的设计策略，以保障柔性电子设备在机械力、温度和湿度变化等环境条件下功能的实现（环境自适应型柔性电子）。同时，介绍了不同环境下柔性可穿戴电子在健康监测、生物传感、人机交互、能源供给等方面的潜在应用，并进一步讨论了开发下一代柔性可穿戴电子设备所面临的挑战和潜在机遇，有望为生物医学工程、生物力学、材料科学、化学、临床医学等多领域的交叉合作提供思路。

西安交通大学生命科学与技术学院博士生牛艳和刘灏博士为本文共同第一作者，徐峰教授为通讯作者。文章共同作者还包括BEBC临床研究人员：西安交通大学第一附属医院呼吸与危重症医学科任徽博士、空军军医大学唐都医院内分泌科高彬博士，以及西安交通大学第一附属医院肿瘤内科郭卉博士。该研究工作是BEBC围绕多尺度（组织-细胞-分子）生物热-力-电耦合研究思路，在组织尺度针对类皮肤柔性电子多场耦合研究的又一重要进展（Advanced Functional Materials, 2016, 26, 165-180. Materials Science and Engineering: R: Reports, 2017, 112, 1-22. Small, 2018, 14, 1801711. Materials Horizons, 2020, 7, 203-213. Advanced Materials, 2020, 32, 1904752. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12, 23764-23773）。

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