以具有自愈特性的可穿戴传感器为代表的可穿戴电子设备是相关研究发展的关键。然而，传感器的灵敏度低、柔性低、耐用性低、自愈能力差等问题仍有待解决。
天津科技大学设计并制备一种基于四重氢键相互作用的自修复MVSR-UPY聚合物材料，并探索了其在可穿戴电子传感器领域的应用。2-异氰酸乙酯(ICA)通过烯烃复分解接枝到含有乙烯基的MVSR大分子上。然后，2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶中的氨基与异氰酸酯反应形成四重氢键网络。依赖于四重氢键的弹性体具有自愈特性，在70°C下愈合12小时后，愈合效率可达92.5%以上。所得MVSR-UPY弹性体具有优异的力学性能，可拉伸至2000%，并可回收再加工。基于MVSR-UPY的三层传感器具有高灵敏度（GF = 115.4）和稳定性（超过1000次循环）并在高温下表现出良好的自愈能力。自愈后，机械和电气性能几乎完全恢复。以弹性体为基板制作了具有高灵敏度和耐久性的三层（LBL）应变传感器，能够准确监测人体的各种活动。在传感器上书写不同的字母会产生不同的电阻信号，可以区分书写的字母。因此，该传感器可以满足可穿戴电子设备的各种需求，为其发展提供更多的可能性。该研究提出的设计方案有望为未来可穿戴电子设备的发展提供新的思路。
图2 MVSR-UPY 的结构表征。
图 4 MVSR-UPY聚合物薄膜的自修复性能。
图 7 测试者在传感器上书写不同字母时电子传感器的实时电阻变化：分别为（a）A、（b）B、（c）C和（d）D。
相关论文以题为Application of a super-stretched self-healing elastomer based on methyl vinyl silicone rubber for wearable electronic sensors发表在《Polym. Chem.》上。通讯作者是天津大学Yongyan Cui、天津科技大学崔永岩。
参考文献：
doi.org/10.1039/D1PY01089A