近日，我院徐传辉教授团队利用水溶性高分子辅助MXene片层状颗粒在胶乳成膜过程中构建了一种具有生物梯度结构的多功能、高灵敏橡胶基柔性传感材料。相关研究成果以“A High-Sensitive Rubber-Based Sensor with Integrated Strain and Humidity Responses Enabled by Bionic Gradient Structure”为题发表于国际材料领域顶级期刊《Advanced Functional Materials》。该论文第一作者系我院化学2021级硕士生杨云鹏，通讯作者为我院徐传辉教授。我院为该项成果的通信单位。
柔性可穿戴传感材料可将应变、温度以及湿度等外部刺激转化为电子信号以对其进行实时监测，在健康管理、电子皮肤、人机交互等领域备受瞩目。材料具有高灵敏度和宽响应范围是检测人体生理信号的关键，其中，精确检测人体的呼吸对评估人体睡眠质量至关重要。针对上述问题，徐传辉教授团队受生物梯度结构的启发，利用MXene自身的重力驱动，通过聚丙烯酸钠与之形成氢键使MXene片层颗粒在XSBR基体中形成由上至下的梯度分散的同时保持高度取向，以此获得具有梯度结构的柔性多功能传感器材料，并设计了一种集成检测系统，可在不同尺度上准确检测呼吸和身体运动。这项研究为开发新型仿生物功能材料应用于传感领域提供了新视角。
该成果得到国家自然科学基金面上项目、广西自然科学基金重点项目、广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室主任基金的资助。
