前沿 | 用于可穿戴设备和生物电子学的丝模板纳米材料界面：进展和前景
柔软、可穿戴、可拉伸和灵活的设备在电子领域很有吸引力，因为它们具有重量轻、用户友好和高吞吐量的性能。源自生物资源的电子设备通常在可持续性、生物相容性、生物整合及其在生物医学保健、传感、能源、智能服装等众多电子领域的设备利用方面带来了更大的好处。值得注意的是， 天然生物聚合物丝因其优异的特性和结构中存在的活性功能位点而被广泛用于设计可穿戴电子设备。因此，丝绸与各种碳基填料、金属界面、导电聚合物等相结合。 这篇综述全面概述了用于可穿戴和生物电子学应用的丝绸集成纳米材料结构。已经讨论了丝绸材料的突出结构特征，总结了它们与各种纳米材料集成的内在特性和性能矩阵。介绍了几种基于丝绸 /纳米材料的生物电子应用，最后，还设想了未来的机会。
图 1. (a,b) 家蚕（如家蚕）和蜘蛛拉索（Nephilapilipes）的丝的层次结构，（e）两种纤维的组成，（f）家蚕丝的 AFM 图像对 100 nm 的比例尺 。
图 2. (a) 丝绸启用石墨烯软膜的制造过程和 (b,c) 利用丝绸/石墨烯膜的各种感官性能（心电图、呼吸和温度）测量。
图 3. (a) 使用绣花机编织 CSF 纱线，(b) 针织纱线的 SEM 图像，(c) 更高倍率下针织纱线的 SEM 图像，(d) 使用 CSF 纱线缝制的手指形图案的照片 ，和（e）图案材料的热图像。
图 4. (a) 基于 MXene 的导电丝织物的制造技术，(b) 源自丝绸织物上的 2D MXene 纳米片和 1D AgNWs 的叶状结构，(c) 出汗过程中的湿度响应，以及 (d) 电阻响应 几种湿度条件。（e）制造的丝素蛋白/MXene 生物复合膜的层状微结构图示和（f-h）传感器膜在监测各种人体生理运动中的应用。
图 5. (a) 基于丝绸/PEDOT:PSS 的温度传感器的制造方案，(b) 显示放置在皮肤上的温度传感器的图示，以及 (c) 放置在前臂上时由传感器测量的皮肤温度。
相关论文以题 为 Silk-Templated Nanomaterial Interfaces for Wearables and Bioelectronics: Advances and Prospects 发表在《 ACS Materials Lett. 》上。 通讯作者 是 库尔纳工程技术大学 Md Milon Hossain 教授 。