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  隨著智能材料的發(fā)展，柔性傳感器在生理監(jiān)測、醫(yī)療診斷等諸多領(lǐng)域日益重要。傳統(tǒng)柔性傳感器主要依賴笨重的電子設(shè)備來顯示和記錄信號，卻無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的直觀可視化，這嚴(yán)重阻礙了其在人機(jī)交互、智能界面設(shè)計、視覺傳感等前沿領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。近年來，受變色龍皮膚啟發(fā)，研究人員致力于研究具有視覺交互能力的柔性傳感器，這類傳感器可通過肉眼觀察到的顏色變化，直接將刺激位點的響應(yīng)可視化呈現(xiàn)(J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 23916; Chemical Engineering Journal, 2022, 438, 135596)。鑒于此，天府錦城實驗室白龍助理研究員、川大王云兵教授團(tuán)隊系統(tǒng)綜述了具有結(jié)構(gòu)色的視覺響應(yīng)材料的常用制備方法，同時探討了如何將這些材料功能化集成到柔性傳感器中，以實現(xiàn)對人體運動、生理健康及外部環(huán)境的監(jiān)測。值得注意的是，該綜述重點討論了光電雙信號響應(yīng)與多功能化柔性視覺傳感器的最新研究進(jìn)展，并強(qiáng)調(diào)了該技術(shù)未來發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與巨大潛力，為開發(fā)先進(jìn)多功能傳感器指明了方向。

圖1. 多功能結(jié)構(gòu)色柔性傳感器。

圖2. 天然結(jié)構(gòu)色及結(jié)構(gòu)色顯色原理。

圖3. 蛋白石/反向光子晶體柔性傳感器的制備方法、傳感機(jī)制、傳感響應(yīng)及其應(yīng)用。

圖4. 膽甾相液晶柔性傳感器的制備方法、傳感機(jī)制、傳感響應(yīng)及其應(yīng)用。

圖5. 層狀液晶柔性傳感器的制備方法、傳感機(jī)制、傳感響應(yīng)及其應(yīng)用。

圖6. 光電雙信號柔性傳感器的制備方法、傳感機(jī)制、傳感響應(yīng)及其應(yīng)用。

圖7. 具有自愈合功能的結(jié)構(gòu)色柔性傳感器。

圖8. 具有黏附功能的結(jié)構(gòu)色柔性傳感器。

圖9. 具有抗菌功能的結(jié)構(gòu)色柔性傳感器。

圖10. 具有抗凍功能的結(jié)構(gòu)色柔性傳感器。

圖11. 基于結(jié)構(gòu)色的柔性視覺傳感器在未來應(yīng)用中的挑戰(zhàn)與展望。

  該綜述以“Bio-inspired multifunctional flexible visual sensors based on structural color materials”為題，發(fā)表在國際知名期刊《Chemical Engineering Journal》上。天府錦城實驗室（前沿醫(yī)學(xué)中心）的白龍助理研究員為本文第一作者，四川大學(xué)生材中心王云兵教授為通訊作者。該項研究得到了國家自然科學(xué)基金、四川省自然科學(xué)基金、天府錦城實驗室薪火計劃等項目的資助。

  論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725021667?via%3Dihub