科學家設計了一種可拉伸的，粘性的，自修復的材料，該材料可以因運動而改變顏色，用于實時運動傳感器。

　　1941年，瑞士工程師喬治·德梅斯特拉（George de Mestral）觀察到，牛蒡正粘在他的褲子和狗的皮毛上，經(jīng)過仔細檢查，他發(fā)現(xiàn)了它們的細小鉤子。他花了十多年的時間才完全模仿自然，并從法國的“絲絨”（天鵝絨）和“鉤針”（鉤）獲得了" Velcro"的專利。

　　德梅斯特拉（De Mestral）的發(fā)明是受自然啟發(fā)的智能解決方案，這不是一個新概念——研究人員開發(fā)了基于鳥骨頭的飛機零件，果皮的阻尼材料，章魚的吸盤，以及蝙蝠和海豚使用的聲納。

　　現(xiàn)在，貽貝中發(fā)現(xiàn)的粘性材料和變色龍的變色能力激發(fā)了王宇博士和他的同事們與中國南京大學、徐州醫(yī)科大學和東南大學合作，為柔性電子制造一種可拉伸、粘附和導電的結構彩色薄膜。

　　近年來，人們對柔性電子材料的開發(fā)進行了大量的研究工作。在這里，水凝膠由于其生物相容性、柔韌性和機械性能而被認為是一種有吸引力的候選材料。在導電填料（如碳納米管、石墨烯、納米線和導電聚合物）的幫助下，水凝膠可以在一系列應用中具有改進的電氣性能。

　　通過在運動感應中的應用來響應不同程度的運動而改變其顏色

　　為了制造可穿戴的電子設備，水凝膠還需要配備粘合劑，以提供與皮膚設備交互作用的可靠接觸。但是，這些粘合水凝膠技術由于其脆弱和易碎的性質而尚未成熟。它們?nèi)狈Ψ€(wěn)定性，在實際使用中，磨損會導致廣泛的機械損壞，從而限制其使用壽命。

　　受自然界的啟發(fā)，科學家們使用了從貽貝中提取的粘附蛋白來為材料應用涂覆不同的材料。更具體地說，聚合的多巴胺，也稱為聚多巴胺已在該領域中有用。

　　在當前的研究中，Wang及其同事使用了一種特殊的碳納米管聚多巴胺填充劑，以創(chuàng)建一種穩(wěn)定而功能強大的水凝膠，并具有出色的附著力和自修復能力。

　　為了進一步開發(fā)這種功能性水凝膠的功能，研究人員應用了一種結構著色技術，該技術也源自自然界。結構性著色使孔雀的羽毛閃爍，并有助于偽裝變色龍。代替顏料，而是使用會干擾可見光的微觀結構表面來創(chuàng)建顏色。

　　在材料科學中，此現(xiàn)象被模仿以創(chuàng)建許多響應性結構彩色材料，這些材料在各種類型傳感器的開發(fā)中具有廣泛的應用。Wang和他的合作者能夠將他們的新型碳納米管聚多巴胺填料與彈性聚氨酯聚合物結合在一起，從而獲得一種混合結構的彩色膜，該膜具有柔性電子器件所需的特性，可拉伸，粘合，導電并具有改變顏色的能力由于運動方式不同。

　　由于具有帶紋理的顏色，所得膠片具有變色功能，可以用作實時顏色和電信號監(jiān)控的運動傳感器。這些特性使新的基于生物啟發(fā)的基于水凝膠的電子產(chǎn)品成為該技術領域中極有價值的進步。

　　參考：Y. Wang等人，“ 視覺柔性電子產(chǎn)品的生物啟發(fā)可拉伸，粘合和導電結構彩色膜” 。先進功能材料（2020年）。DOI:10.1002 / adfm.202000151