【南林新闻中心讯】林木生物质是地球上储量最丰富的可再生资源，具有极大的开发潜力和利用价值，如何将木质纤维素高值高效利用于绿色柔性可穿戴电子器件，已逐渐成为木材科学领域的前沿热点问题。近日，材料院博士生在《InfoMat》发表了相关研究论文。

据了解，具有高导电性、高透明性、柔韧性和性能长期稳定导电水凝胶是组装可穿戴传感器的理想材料，而林源纤维素是地球上最丰富的可再生聚合物，具有无毒、可生物降解和化学结构可修饰等特点，其结构中丰富的羟基/羧基易与聚合物基体形成键，可以提高水凝胶的柔韧性。基于此，研究以聚丙烯酰胺（PAM）为聚合物基体、氯化锂（LiCl）为离子传输导体、羧甲基纤维素（CMC）为绿色增强相，通过自由基聚合反应制备了离子导电水凝胶，再以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为封装层，研发了一种新型三明治结构水凝胶-弹性体透明杂化物，并应用于机械-温度多模传感应用。

水凝胶和弹性体的同时硅烷化改性赋予了凝胶/弹性体之间的界面结合强度。研究表明，水凝胶-弹性体杂化物具有高透光度（~91.2%）、抗疲劳性、长期保水性、抗冻性、防水性和生物相容性，所组装的多功能传感器可同时实现实时温度响应（电阻温度系数约-1.1%°C-1），宽温度范围内（-20~60°C）应变传感（灵敏度约3.8）和水下信息传输，并可同时监测温度和应变的叠加信号，为极端环境下的人体健康监测和水下安全监控开发了一个新的材料平台，提供了一种木质纤维素在可穿戴光电子器件和智能电子皮肤等先进功能领域的高附加值利用策略。

研究论文在国际顶刊《InfoMat》（影响因子：24.798，中科院材料科学大类排名：TOP 11）在线发表，题为“Environment-tolerant ionic hydrogel–elastomer hybrids with robust interfaces, high transparence, and biocompatibility for a mechanical–thermal multimode sensor”（文章链接：https://doi.org/10.1002/inf2.12409），实现我校在该国际顶级期刊的首次突破。陆亚为第一作者，韩景泉教授为唯一通讯作者。我校为第一完成单位。