多伦多大学刘新宇团队、麦吉尔大学李剑宇团队合作获得Materials Horizons 2020年度杰出论文奖
7月15日，英国皇家化学会著名期刊Materials Horizons在线发表社论（Editorial）宣布，2020年度杰出论文奖（Outstanding Paper Award）授予多伦多大学刘新宇教授团队和麦吉尔大学李剑宇助理教授团队（Winner）、中山大学付俊教授团队（runners-up）以及西班牙高分子科学与技术研究所Santana教授团队（综述文章）。
2020年，多伦多大学刘新宇团队和麦吉尔大学李剑宇团队合作在Materials Horizons发表论文 An ambient-stable and stretchable ionic skin with multimodal sensation，报道了一款高透明、可拉伸离子二极管凝胶仿生皮肤【artificial ionic skin (AIskin)】，不同于以往的离子水凝胶皮肤设计，本文首次将两层相反电性聚电解质掺杂的双层网络结构水凝胶利用紫外交联固化形成整体，从而在两层水凝胶界面处形成离子二极管结构，成功模拟了人体皮肤中神经元感知刺激的工作原理。通过添加醇类（本文采用乙二醇， Ethylene glycol），该AIskin解决了传统水凝胶为基底材料在环境中易失水而不能长期使用的痛点，能够保证其在各种环境湿度下正常工作。同时能够实现多模式感知变形、应力和环境湿度，并且利用其内建电势，无需外接电源即可感知外界刺激。该设计有望应用于下一代可穿戴电子器件、人际交互系统、软体机器人技术的研发。
该论文发表后，先后入选2020 Materials Horizons Outstanding Paper Award Winners, Materials Horizons Emerging Investigators Series 和 2020 Materials Horizons most popular articles等论文集，同时受到包括多伦多大学, Science Daily, EurekAlert! AAAS， 新浪，搜狐以及网易等20多家海内外媒体超过六种语言报道翻译转载，受到了国内外同行的广泛关注、引用和好评。
受人体皮肤启发的离子二极管凝胶仿生皮肤示意图
Materials Horizons在社论中提到：在此杰出论文中，作者们展示了报道了一款具有定向离子移动性，高韧性，高透明度、环境稳定性以及可拉伸等特征的离子二极管凝胶仿生皮肤【artificial ionic skin (AIskin)】。作者们通过将两相反电性聚电解质掺杂于同一双层网络结构水凝胶内，实现了可拉伸离子二极管的结构特征。同时该仿生皮肤能够实现多模式（电阻、电容、开路电压和短路电流）感知变形、应力和环境湿度；利用内建电势，该仿生皮肤可以实现外界刺激的无源感知。最后该仿生皮肤展示了其在可穿戴电子器件、人际交互系统、和运动能量收集等方面的应用潜力。作者们展望该设计可以促进下一代受皮肤启发的可穿戴电子。
论文第一作者应斌斌博士曾在麦吉尔大学和多伦多大学联合培养，目前正在麻省理工学院机械工程系从事博士后研究工作。他目前的研究方向为ingestible bioelectronics and biosensors。业余时间，应博士和全球各地的朋友共同创办了无足鸟社团（The Martlets Society, https://www.martlets-society.com/ ），致力于创建一个自由平等的平台供来自世界各地的年轻学者交流分享最前沿的研究成果，从而促进学术自由发展与创新。
多伦多大学刘新宇教授、麦吉尔大学李剑宇助理教授为本文共同通讯作者。多伦多大学刘新宇教授团队长期致力于微纳和软体机器人学、柔性电子器件、微流控器件与系统等机理研究以及应用开发。李剑宇教授团队长期致力于新型生物材料设计开发和机理研究，目前的研究方向包括生物材料力学、生物粘合剂、再生医学、手术器械和智能设备开发。该研究受到了加拿大自然科学和工程研究理事会和加拿大创新基金会的资助。
Materials Horizons社论链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2021/mh/d1mh90036f
获奖论文开源链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2020/mh/c9mh00715f
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