近期我院在柔性电子器件方面取得新进展，相关研究成果以“Stretchable piezoelectric biocrystal thin films”为题发表在国际权威学术期刊《Nature Communications》上。我院毛彦超教授为共同通讯作者，郑州大学物理学院为通讯单位。

在与软组织或器官连接时，可拉伸性是可穿戴设备与不同应变相匹配的基本特性。虽然压电作为触觉传感器、电子皮肤等方面具有广泛的应用潜力，但由于晶体相固有的刚性和硬度，实现与组织相匹配的可拉伸性是一个主要障碍。研究人员发展了一种基于氨基酸的压电生物晶体薄膜，该薄膜具有组织兼容的全向拉伸性和压电性。这种可拉伸性是通过桁架状微结构实现的，这种微结构是在可控的分子-溶剂相互作用和界面张力作用下自组装的。通过桁架网的开合，这种大规模生物晶体微结构能够沿不同方向承受高达40%的拉伸应变，同时保持结构完整性和压电性能。基于这种桁架结构，开发出了一种组织兼容的可拉伸压电传感器，它可以贴合各种组织表面，并在多维大应变下表现出稳定的功能。在这项工作中，提出了一种很有前景的解决方案，它将压电性、可拉伸性和生物相容性整合在一个材料系统中，这是迈向组织兼容型生物医学设备的重要一步。所发展的器件可与皮肤和组织表面进行良好的贴合，其在生物传感、监测、治疗等方面具有良好的应用前景。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-42184-8