模仿人类皮肤的柔软且可变形的电子器件适用于下一代可穿戴电产品，假肢人造皮肤和基于高性能材料的植入式医疗设备等领域，具有巨大的实用价值并将深深地改变人们的生活方式。
一、产品特色
制造具有人类皮肤自愈合特性的柔性电子器件极具挑战性。为了模仿人体皮肤的修复性而开发的可自修复的材料有可能使可拉伸电子设备薄而柔软的结构在偶然的机械损伤中变得非常稳健，并且可以防止器件遭到永久性损坏。尽管自粘材料的开发取得了重大进展，但自主自愈合可拉伸电极及其与多功能电子系统的集成尚未实现。这主要是由于设备制造方面的挑战以及缺乏将各个可自行修复的电子模块大规模集成到系统中。
二、技术指标
图1. 在坚韧可拉伸的自修复聚合物基质中动态重建的导电纳米网络的示意图
a.）通过将CNT导电网络嵌入自修复聚合物基质中的自密封可拉伸电极的制造过程的示意图;
b.）不同类型基质的顺序示意图及其对损伤和重建的响应;
c.）对嵌入自修复聚合物基质中的CNT的一种可能的回收机制。
图2. 一维导电纳米网络的动态重建。
a）上图：显示了经过20次2N切割后CNT/PDMS-MPU4-IU0.6复合电极的自愈性能；下图：可自修复的CNT/PDMS-MPU0.4-IU0.6复合电极的电特性曲线随时间的变化，同时经受不同机械强度（0.5-4N）的损坏；
b）可自修复的CNT/PDMS-MPU4-IU0.6复合电极自愈合（12小时）之前和之后的光学显微镜图像。即使在高达100％的应变拉伸后，自愈的CNT网络也很稳健（底部图像）；
c）自密封CNT/PDMS-MPU4-IU0.6复合电极的电阻作为应变的函数，在2N切割后不同的自愈时间的电阻值变化曲线；
d）原始（红色）和自愈12小时后（蓝色）CNT/PDMS-MPU4-IU0.6复合电极的电阻图；
e）切割和重新连接后CNT/PDMS-MPU4-IU0.6（顶部，红色）和AgNW/PDMS-MPU0.4-IU0.6（底部，蓝色）重建的实时电气监控；
f）可自修复的CNT/PDMS-MPU4-IU0.6（顶部，红色）和AgNW/PDMS-MPU0.4-IU0.6（底部，蓝色）复合电极自愈后（12小时）的扫描电子显微镜（SEM）图像；
g）三种复合电极（红色，CNT/PDMS-MPU4-IU0.6;绿色，CNT/SEBS;蓝色，CNT/PDMS）的归一化电阻变化随时间的变化。测量时在每个电极的表面上进行切割；
h）拉伸三种复合电极之后用高达100％的拉伸应变维持在2天，之后进行测试。
图3. 具有自主可修复性的互连和传感器。
a） 具有三种不同厚度的AgNW相对电阻随拉力的变化图（红色，AgNW 114nm;蓝色，317nm;绿色，702nm）。插图：每个电极的照片；
b）顶部，具有不同AgNW厚度的抗损伤电极的电阻与时间的关系(同进行三次连续切割，每个2N）。底部，低阻范围放大图；
c）在人工汗液下，自愈合AgNW/PDMS-MPU4-IU0.6复合电极的连续自愈合过程的图像（顶部框架）。在自主愈合过程之后，愈合的电极被拉伸至高达50％的应变（底部框架）；
d）与聚酰亚胺基板上的商用发光二极管（LED）和无源模块连接的可自修复互连的照片（顶部和左部，部分切割;顶部和右部，完全切割;底部，自愈）。自动愈合的第一互连被很好地拉伸以向第二LED单元（底部）提供电力；
e）图像和自愈式ECG传感器的相应示意图；
f）从可自修复的ECG传感器（红色）和商用传感器（黑色）测量的心脏信号。蓝色阴影部分显示电极焊盘已损坏，随后在几秒钟内恢复；
g）应变灵敏度比较；
h）拉伸循环（30％应变）测试；
i）具有凹口（嵌入物）的应变传感器，由于聚合物基板的高韧性，仍然显示出良好的可拉伸性而没有电损失，这能够使裂缝传播最小化。
图4. 具有自主可修复性的高度可拉伸的电致发光皮肤。
a）原始和可自行修复的LEC设备的应变感应能力。 插图：显示二等分和自主愈合电容LEC设备的图像;
b）带凹口的LEC拉伸而不断裂。 图像显示，由于自修复聚合物基质的高断裂韧性，在缺口存在下没有裂纹扩展;
c）我们应用200 V和250 Hz a.c. 电场以CNT为基础的LEC，同时将其拉伸至250％拉伸应变，以确认其高拉伸性;
d）切割和自愈（一天后）可自行修复的基于CNT的LEC设备的照片;
e）经过一天后，自愈CNT（e）显示出可靠的拉伸性，同时提供稳定的光;
f）经过一天后，自愈AgNWLEC装置显示出可靠的拉伸性同时提供稳定的光;
g）在水下浸渍/拉伸循环后用自修复聚合物层封装的AgNW LEC的图像;
h）原始LEC装置在水下的图像;
i）拉伸LEC装置在水下的图像。
图5. 集成的可自修电子皮肤系统的示意图和相应图像。
a）多功能可自修复的电子皮肤系统的示意图，包括具有电容结构的应变传感器（顶部中心和左侧插图显示层信息;红色箭头表示每个电极组装在所需表面上），ECG传感器（底部中心）左侧插图显示其组装过程）和LEC阵列（右侧和底部插图表示其通过氢键驱动的轻便组件制造）;
b）皮肤上的多功能自愈电子皮肤装置，同时进行LEC操作，发出蓝绿色光。插图：刚性基板上的电子皮肤。
图6. 集成的自修复电子皮肤系统。
a） 系统概述，传感器将值无线传送到显示器；
b）由自愈装置测量的以500Hz采样的ECG波形;
c）自检LEC心形像素，当检测到心跳时闪烁;
d）心率由可自我修复的ECG传感器监测;
e）应变传感器对30％拉伸载荷和卸载的响应;
f）可自行修复的LEC条形像素根据心率值打开和关闭。
