可拉伸导电功能材料及柔性生物传感——记英国正版365官方网站第152期青年学术沙龙

2022年3月11日下午，英国正版365官方网站第152期青年学术沙龙暨研究生科研能力提升系列活动在线上如期举行。浙江大学英国正版365官方网站的张磊研究员为同学们带来了此次线上线下的报告。

张磊研究员于2013年在浙江大学化工系获得工学博士学位，2014年1月至2018年3月期间在中科院宁波材料所工作，历任博士后和副研究员等职位，2018年3月至2021年3月于新加坡国立大学担任博士后研究员，同时兼任新加坡科技局材料研究所的助理研究员，2021年7月加入浙大英国正版365官方网站，任百人计划研究员。长期从事柔性生物电子材料及柔性生物传感等领域的基础和应用研究。已发表学术论文56篇，以第一作者或通讯作者在Nat. Commun.、Adv. Funct. Mater.、ACS Nano等国际期刊发表论文23篇，申请发明专利8项。担任Nano Lett.、ACS Appl. Mater. Interfaces及Langmuir等国际主流学术期刊的审稿人。

柔性生物传感器在生命健康、人机交互等领域具有十分重要的应用。本征导电高分子和无机导电纳米材料是构筑柔性生物传感器常用的导电功能材料。聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）因具有较高的导电率和良好的生物相容性，在柔性生物传感领域备受关注。PEDOT:PSS的传统改性方法存在生物安全问题，而且难以兼顾高导电率和拉伸性能。张磊研究员提出了一种掺杂和增塑PEDOT:PSS的双重机制，能够同时提高其导电率和拉伸性能，从而构建了一系列可拉伸的生物传感器。他向听众介绍了他首次构筑的淀粉食物的可拉伸应变传感器，实时监测淀粉类食品的发酵和蒸煮等加工过程，以及如何解决传统加工方法依赖主观判断的缺点；其次，张磊研究员介绍了他如何构筑低阻抗、可拉伸、自粘附的干电极，实现了穿戴式长时间稳定检测脑电等表皮生物电信号，降低运动伪像，并获得了临床的有效验证。此外，基于碳纳米管等纳米材料，他建立了一种独特的宏观界面组装方法，大面积可控制备超薄柔性传感薄膜，构筑了自粘附的应力应变传感器，精确检测人体不同曲率部位的双向运动。其次，基于仿生原理，将这种自粘附应变传感器用于医疗器械的关节力感知和远程操控， 成功实现在狭窄的口腔内进行精确的手术操控。

最后，张磊研究员对线下的同学们提出的相关问题逐一进行了解答，进行了热烈的讨论，此次线上线下讲座圆满结束。

图：汪浩威

文：汪浩威