济南大学赵松方/曹笃霞教授团队与合作者 JMCC：液体金属“混搭”导电凝胶 - 新一代可拉伸电极，让皮肤生物电子更强大

本文介绍了济南大学赵松方/曹笃霞教授团队等合作开发的一种新型可拉伸复合电极，旨在解决现有材料在机械形变下的电学稳定性、低阻抗耦合和环境耐久性之间的矛盾。研究通过将液态金属、导电聚合物凝胶与柔性基底巧妙融合，制备出“应变耐久且可拉伸电极”。该电极以高弹性多孔的TPU纤维垫为基底，注入液态金属形成三维导电网络，并用Ecoflex硅胶和PEDOT:PSS/PVA/柠檬酸导电凝胶进行不对称封装，实现了高效的离子-电子混合传导，显著降低了与生物组织的接触阻抗。实验结果表明，该电极在连续48小时心电图监测中信号保真度极高，肌电信号信噪比达24.65 dB，能精准识别手势和评估肌肉疲劳。此外，基于该电极制备的纳米摩擦发电机和电容式传感器，可灵敏检测细微生理活动和压力变化。研究结论指出，这种“导电网络复合设计”、“离子-电子协同传导”与“复合封装”的创新结合，为开发下一代高性能、多功能、长期稳定的表皮生物电子设备奠定了技术基础。