胡靓

报告题目:

原位3D打印液态金属-水凝胶多功能柔性生物电子器件

报告人:

胡靓

所在单位:

北京航空航天大学

报告人简介：

北航生物与医学工程学院副教授，生物医学工程高精尖创新中心"医工百人"特聘副研究员，博士生导师，北航第七批青年拔尖人才，北航卓越创新团队成员。中国生物医学工程学会生物医学测量分会委员。主持国家自然科学基金，北京市自然科学基金，北京市自然科学基金-小米联合创新基金等项目。以第一/通讯作者发表论文二十余篇，包括Advanced Materials （封面文章）, Advanced Functional Materials （封面文章）, Science Bulletin，Chemical Engineering Journal, Biosensors & Bioelectronics，Analytical Chmistry, Microsystems & Nanoengineering材料及传感器领域权威期刊，授权发明专利7项，相关工作获得PNAS、美国化学学会（ACS）官网等权威期刊和科技媒体报道。

摘要：

水凝胶具有含水量高、模量低、生物相容性好等优势，被视为生物电子的理想界面材料，也是当下生物电子领域的研究热点。在水凝胶体系中打印液态金属（LM）结构的文章虽然已经有报道，但是，有的凝胶体系比较脆，需要将液态金属固化取出再次封装后才能进行后续使用；有的凝胶体系生物相容性较差，大多用于传感领域，不适合用于生物电子学应用。本文报道了一种简单的原位3D打印方法来制备液态金属(LM)-凝胶复合结构：明胶-海藻酸盐-氯化钾水凝胶(GSP)作为打印支撑基质，LM作为打印墨水。LM-凝胶复合结构可以直接用作电子器件或设备，无需进一步封装过程。LM-凝胶复合结构不仅能够对软组织具有良好的机械顺应性，而且在生物电子学应用中显示出巨大潜力。我们采用原位3D打印方法成功制备出LM-凝胶NFC标签、LM-凝胶复合电路、多模态压力传感器、用于体外信号记录和体内电刺激的软生物电极。这种方便且几乎高度自动化的原位3D打印方法为水凝胶生物电子器件的开发提供了一个通用的、多功能的平台。