继早期致力于实现多功能传感的研究之后，人造皮肤的最新发展通过整合应变和压力刺激的交互可视化来努力超越人类的感觉功能。

受蜘蛛裂隙器官的微裂纹结构和变色龙的机械变色机制的启发，香港科技大学Xi Shen，Jinglei Yang，Jang-Kyo Kim设计了一种能够通过人类可读结构颜色的交互反馈来响应复杂刺激的柔性光学/电学皮肤(OE-Skin)。

文章要点

1）OE-Skin由离子电极和弹性体介质层、含光子晶体的变色层和导电碳纳米管/MXene层组成。

2）电极/电介质层起到电容式压力传感器的作用。镶嵌在明胶/聚丙烯酰胺可拉伸水凝胶膜中的氧化铁−碳磁阵的机械变色光子晶体在全可见光谱中以明亮的颜色切换输出感知应变和压力刺激。下面的微裂纹导电层致力于超灵敏应变传感，其测量系数为191.8。

3）多层OE-Skin为电容式压力传感提供了超快、准确的响应，检测下限为75 pA，长期稳定性为5000个周期，同时以高分辨率空间颜色的形式可视化复杂的变形。

这些发现为OE皮肤作为多功能传感设备的合理设计提供了深刻的见解。

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Heng Zhang, et al, Mechanochromic Optical/Electrical Skin forUltrasensitive Dual-Signal Sensing, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c00015

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c00015