导读：人类皮肤含有逾千个神经末梢，是大脑与外界沟通的最大感官接口，能够通过触觉、温度和压力反馈丰富信息。尽管皮肤的这些复杂特性使其成为极为重要的器官，但也因此在复制上面临巨大挑战。

德克萨斯农工大学的研究团队采用了一种纳米工程水凝胶，开发出了一种3D打印的电子皮肤（E-skin），该水凝胶具有可调节的电子和热生物传感能力。这种电子皮肤能够像人皮肤一样弯曲、伸展并具有感知能力。

“这种能够复制触觉并将其融入各种技术的能力，为人机交互和高级感官体验带来了新的可能性。”该校生物医学工程系教授兼研究主管Akhilesh Gaharwar博士如是说。他认为这一技术有可能彻底转变行业，并提升残疾人的生活质量。

电子皮肤未来的应用前景极为广泛，包括作为可穿戴健康设备，连续监控运动、体温、心率和血压等生命体征，向用户提供反馈，帮助他们提升运动技能和协调性。

Gaharwar博士进一步表示：“我们开发电子皮肤的灵感来自于想在技术、人体和环境之间创造更先进、多功能的交互界面。”他激动地分享说：“这项研究最让人兴奋的是其在机器人、假肢、可穿戴技术、运动健身、安全系统及娱乐设备等领域的潜在应用。”

这项电子皮肤技术的研究成果已经发表在《先进功能材料》杂志上，由Gaharwar博士的实验室开发。该论文的主要作者包括Gaharwar博士的前学生、现Axent Biosciences的科学家Kaivalya Deo以及Gaharwar实验室的前Fulbright Nehru博士研究员Shounak Roy。

创建电子皮肤的过程中，研究人员面临的一个挑战是开发出既能模仿人类皮肤的灵活性，又包含生物电传感功能，并且适用于可穿戴或可植入设备的耐用材料。

“过去，这些系统的刚性对我们的身体组织来说过于僵硬，这阻碍了信号的传导，并在生物与非生物的界面上造成了机械失配。” Deo博士解释道。“我们采用了‘三重交联’策略，成功克服了柔性生物电子学领域的一大限制。”

利用纳米工程水凝胶解决了3D打印过程中的一些挑战，因为这种水凝胶在低剪切应力下具有较低的粘度，使得在电子皮肤的制作过程中更易于处理和操作。团队指出，这一功能有助于构建复杂的二维和三维电子结构，这对于复制人类皮肤的多面性至关重要。

研究人员还利用了二硫化钼纳米组件中的“原子缺陷”（一种含有缺陷的原子结构材料，具有高导电性）和聚多巴胺纳米颗粒，帮助电子皮肤更好地附着在湿润组织上。

“这些特别设计的二硫化钼纳米颗粒作为交联剂，不仅形成了水凝胶网络，还赋予了电子皮肤导电和导热的性能；我们是首批报道使用这种材料作为关键成分的研究团队。” Roy博士说道。“这种材料能够粘附于湿润的生物组织上，这对于医疗保健应用尤为重要，因为电子皮肤需要能够适应并紧密贴合在动态的、湿润的生物表面上。”

该项目的其他合作者还包括德克萨斯农工大学生物医学工程系的Limei Tian博士小组成员以及印度曼迪理工学院的Amit Jaiswal博士。

导读：人类皮肤含有逾千个神经末梢，是大脑与外界沟通的最大感官接口，能够通过触觉、温度和压力反馈丰富信息。尽管皮肤的这些复杂特性使其成为极为重要的器官，但也因此在复制上面临巨大挑战。

德克萨斯农工大学的研究团队采用了一种纳米工程水凝胶，开发出了一种3D打印的电子皮肤（E-skin），该水凝胶具有可调节的电子和热生物传感能力。这种电子皮肤能够像人皮肤一样弯曲、伸展并具有感知能力。

“这种能够复制触觉并将其融入各种技术的能力，为人机交互和高级感官体验带来了新的可能性。”该校生物医学工程系教授兼研究主管Akhilesh Gaharwar博士如是说。他认为这一技术有可能彻底转变行业，并提升残疾人的生活质量。

电子皮肤未来的应用前景极为广泛，包括作为可穿戴健康设备，连续监控运动、体温、心率和血压等生命体征，向用户提供反馈，帮助他们提升运动技能和协调性。

Gaharwar博士进一步表示：“我们开发电子皮肤的灵感来自于想在技术、人体和环境之间创造更先进、多功能的交互界面。”他激动地分享说：“这项研究最让人兴奋的是其在机器人、假肢、可穿戴技术、运动健身、安全系统及娱乐设备等领域的潜在应用。”

这项电子皮肤技术的研究成果已经发表在《先进功能材料》杂志上，由Gaharwar博士的实验室开发。该论文的主要作者包括Gaharwar博士的前学生、现Axent Biosciences的科学家Kaivalya Deo以及Gaharwar实验室的前Fulbright Nehru博士研究员Shounak Roy。

创建电子皮肤的过程中，研究人员面临的一个挑战是开发出既能模仿人类皮肤的灵活性，又包含生物电传感功能，并且适用于可穿戴或可植入设备的耐用材料。

“过去，这些系统的刚性对我们的身体组织来说过于僵硬，这阻碍了信号的传导，并在生物与非生物的界面上造成了机械失配。” Deo博士解释道。“我们采用了‘三重交联’策略，成功克服了柔性生物电子学领域的一大限制。”

利用纳米工程水凝胶解决了3D打印过程中的一些挑战，因为这种水凝胶在低剪切应力下具有较低的粘度，使得在电子皮肤的制作过程中更易于处理和操作。团队指出，这一功能有助于构建复杂的二维和三维电子结构，这对于复制人类皮肤的多面性至关重要。

研究人员还利用了二硫化钼纳米组件中的“原子缺陷”（一种含有缺陷的原子结构材料，具有高导电性）和聚多巴胺纳米颗粒，帮助电子皮肤更好地附着在湿润组织上。

“这些特别设计的二硫化钼纳米颗粒作为交联剂，不仅形成了水凝胶网络，还赋予了电子皮肤导电和导热的性能；我们是首批报道使用这种材料作为关键成分的研究团队。” Roy博士说道。“这种材料能够粘附于湿润的生物组织上，这对于医疗保健应用尤为重要，因为电子皮肤需要能够适应并紧密贴合在动态的、湿润的生物表面上。”

该项目的其他合作者还包括德克萨斯农工大学生物医学工程系的Limei Tian博士小组成员以及印度曼迪理工学院的Amit Jaiswal博士。