Nat. Electron:用有机生物电子纤维对生命系统进行不可察觉的增强

用电子设备增强人体皮肤和植物表皮等生物结构的功能和感觉，可用于创建健康管理和环境监测平台。理想情况下，这种生物电子界面不应妨碍其宿主的固有感觉和生理变化。界面的整个生命周期也应尽量减少对环境的影响。在这里，我们报告了通过有机生物电子纤维的原位拴系，对生命系统进行难以察觉的增强。利用轨道纺丝技术，基于聚( 3 , 4 -乙撑二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸盐的无基底和开放的纤维网络可以被拴在生物表面，包括指尖、鸡胚和植物。我们利用可定制的纤维网络来创建可记录心电图和肌电信号的皮肤电极、皮肤门控有机电化学晶体管以及增强触摸和植物界面。我们还表明，纤维可用于连接预制微电子和电子纺织品，而且纤维可以修复、升级和回收。

图文简介

用有机生物电子纤维不可见地增强生物结构

有机生物电子纤维的制造、变形和拴系

量身定制的不易察觉的皮肤电极

难以察觉的增强

适应性强，通用和可重构的光纤耦合

我们已经报道了通过原位系缚有机生物电子纤维来增强活体结构。这种难以察觉的纤维是根据需要制造的，可以适应活体结构，而不会影响它们的生物功能和转化。通过利用原位纤维拴系过程中预干溶液的粘弹性和表面润湿特性，我们创建了跨越生物曲率和不同尺度(如指尖和手指脊)的传感界面。我们的原位纤维拴系方法克服了与预制界面相关的材料和格式限制。纤维捆绑工艺降低了对材料固有拉伸性和复杂打印路径规划的要求，同时实现了刚性到柔性的设备耦合(例如将微电子器件耦合到植物叶片)。

论文信息

通讯作者：Yan Yan Shery Huang