近期，本团队2022级博士留学生Fazal ul Nisa以第一作者在ACS Nano上发表了题为“Supramolecular Cross-Linking Enables Highly Stretchable and Ultrasensitive Polyurethane-Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) Tactile Sensor”的研究论文。

具备高拉伸性和稳定导电性的可穿戴触觉传感器对电子皮肤、健康监测及人机交互等应用至关重要。然而，现有器件设计常因敏感层缺乏弹性恢复且在变形时难以保持稳定的导电性，面临柔性缺乏与信号非线性的挑战。

该研究工作提出了一种通过超分子相互作用交联的聚氨酯-聚（3,4-乙烯二氧噻吩） (PU-PEDOT)触觉传感器以突破这些局限。虽然，PEDOT的引入提供了必要的导电性，但其结晶倾向会降低PU基底的拉伸延展性与压缩柔顺性，并破坏相稳定性。为此，该工作构建了动态PolyFlex (PF)网络PF-CDPEG，整合了聚乙二醇化滑动环糊精（伪聚轮烷）、聚乙二醇甲基丙烯酸酯与聚乙二醇二丙烯酸酯。在PEG轴上的α-CD环作为超分子链交联点，在应变状态下动态解离与重组以分散应力并维持导电通路。经优化后的PF-CDPEG-Opt触觉传感器凭借其孔结构与超分子交联，实现了高达1550%的断裂应变，这对可穿戴应用至关重要。该触觉传感器还具有快速响应/恢复 (14 ms/12 ms)和高灵敏度 (>300 kPa⁻¹)，检测限低至0.9-2 Pa，能在多种条件下实时监测动脉脉搏、关节运动及声带振动等生理信号。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c12511

Doi：10.1021/acsnano.5c12511