基于导电有机水凝胶的柔性压力传感器因其优异的生物相容性和多功能性，在健康监测、人造皮肤和人机交互等方面受到了相当大的关注。然而，水凝胶的机械性能不佳和不稳定的电性能阻碍了其全面的应用。就此，课题组韩雨彤老师与22级硕士研究生曹宇忠同学以《Highly Elastic, Fatigue-Resistant, and Antifreezing MXene Functionalized Organohydrogels as Flexible Pressure Sensors for Human Motion Monitoring》为题在国际权威期刊ACS Applied Materials & Interfaces（材料科学大类2区，影响因子8.3）上发表学术论文。

  该研究设计了一种具有双重网络结构和可逆交联相互作用的弹性、耐疲劳和防冻的聚乙烯醇（PVA）/硫辛酸（LA）有机水凝胶，并将MXene作为导电填料功能化到有机水凝胶中，所制备的基于MXene的PVA/LA有机水凝胶（PLBM）在40%压缩应变下表现出超过450次循环的稳定抗疲劳性、优异的弹性、防冻性能（<−20 ℃）和可降解性。此外，基于PLBM有机水凝胶的压力传感器显示出快速响应时间（62 ms）、高灵敏度（S = 0.0402 kPa^-1）和优异的稳定性（超过1000次循环）。卓越的性能使传感器能够监测人体运动，如关节屈曲和喉咙吞咽。此外，集成一维卷积神经网络和长短期记忆网络深度学习算法的传感器已被开发出来，以93.75%的准确率识别字母，在监测人体运动和人机交互方面具有巨大的潜力。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c12852