新一代可穿戴电子产品在生物医学、个人健康监测等领域的快速发展，具有彻底改变人类未来生活方式的潜力。在改善功能电子产品鲁棒性的同时提高其可持续穿戴能力（小尺寸、轻量化和自供电性等），是推动上述变革的有效途径。如，宇航员的太空探索，需要满足复杂环境下的快速监测（甚至是有毒环境），同时需要实时的人机交互，以将监测信号整合到智能信息网络中，为穿戴人员的生命健康提供保障。基于接触起电和静电感应耦合机制的摩擦电式传感器，成为改变人类获取周围环境信息的高效工具。新一代摩擦电式传感器在解决电子产品能源供给问题的同时，拓宽了材料的选择范围，以此将灵活赋予传感设备更多的特殊功能。这为通过定制轻质、坚固的摩擦电材料以协同提高可穿戴电子产品的鲁棒性和持续可穿戴能力提供了设计思路。

  近日，王双飞院士团队聂双喜教授课题组基于“以患为利”的设计思想，制备了一种具有超高强度和多尺度结构的摩擦电气凝胶膜。“不利的”自加速效应帮助聚合物分子链之间形成多重氢键并快速出现凝胶化行为，迅速匹配的双氢键诱导纤维素纳米纤维与聚苯胺超分子在纳米空间内自组装出具有多尺度缠绕的凝胶结构，同时结合树叶仿生的增强机制，此气凝胶膜的拉伸强度提高至104 MPa。基于该气凝胶膜所构筑的可穿戴摩擦电传感器显示出良好的鲁棒性和超快的响应（48 ms）。该项成果以题为“Multiscale structural triboelectric aerogels enabled by self-assembly driven supramolecular winding”发表在最新一期国际学术期刊《Advanced Functional Materials》上。

  原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202400476